WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ МОЗГА ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОВЕДЕНИЯ ...»

-- [ Страница 4 ] --

А значит, как настаивают в своих работах Вольц и др. (2015) и Саттер (2008), следует ожидать максимальных значений функциональной связности именно для правдивых действий в игровых пробах, поскольку они реализуются с целью вызвать несогласие с таким предложением у оппонента. Таким образом, для проверки этих двух предположений рассчитывались т.н. F-контрасты, соответствующие однофакторному дисперсионному анализу с параметрами статистической связности в качестве переменных: 1) F-контраст (Кпокой) (Прпокой) (Лпокой), 2) 1) F-контраст (Кпокой) (Лпокой) (Прпокой). В соответствии с методикой параметры функциональной связности рассчитывались индивидуально с использованием соответствующих t-контрастов ((Кпокой), (Лпокой), (Прпокой). Дополнительно сравнивались пробы ЛПр, ПрЛ, что также позволяло выяснить вопрос о механизмах вовлекаемых в обеспечение именно ложных и/или правдивых действий.

Таким образом, расчёт F-контраста (Кпокой) (Прпокой) (Лпокой), который статистически моделировал ситуацию постепенного усиления функциональных взаимодействий с ОИ в области средней лобной извилины, отражающего вовлечение механизмов подавления/селекции действий в процессы реализации манипулятивных действий, показал три кластера, демонстрирующих ожидаемый характер функциональных взаимодействий (см. Рисунок 36, А, Таблица 12). В соответствии с проверяемой гипотезой, ложные действия характеризовались максимальными значения функциональной связности в кластерах, локализующихся в левой нижней лобной извилине lIFG (left inferior frontal gyrus, lIFG), правой нижней лобной извилине (rIFG)и правом теменной затылочном стыке (right temporoparietal junction, rTPJ).



Следует сразу отметить, что ни ПЭТ, ни фМРТ исследования не выявили изменений уровня активности в этой области. Это подчеркивает важное методическое преимущество целенаправленного поиска функциональных взаимодействий – при неизменном уровне активности (энергетические свойства сигнала), характер функциональной активности может существенно меняться (статистические свойства сигнала, характеризующие функциональную связность). И только применение метода, позволяющего выявлять изменения функциональных взаимодействий, позволило обнаружить вовлечение структур мозга, связанных с обеспечением способности формировать представления о намерениях оппонента (т.н. ментализация, mentalizing).

Дополнительно проверялась и другая возможность о существовании которой говорилось в работе Саттера и Вольца (2009 и 2015 г. соответственно).

Предполагалось, что правда, сообщаемая в надежде быть не принятой оппонентом, может рассматриваться как сложноорганизованная ложь. По мнению этих авторов, при такой правде требуется большее вовлечение процессов, связанных с ментализацией. Соответствующий (Кпокой) (Лпокой) F-контраст (Прпокой), моделирующий параметрическое усиление вовлечения этих процессов, выявил повышение функциональных взаимодействий между средней лобной извилиной и правым теменнозатылочным стыком в той же области (см.

Рисунок 36, Б), что и первоначальный контраст. Расчет параметров функциональной связности показал, что ложные и правдивые действия характеризовались близкими значениями данных параметров. Принимая во внимание высокую степень перекрытия выявленных кластеров, дополнительно проводился сопряженных анализ двух F-контрастов, подтвердивший общий для двух типов действий характер включения данного звена в систему взаимодействующих элементов (см. Рисунок 36, В).

Прямое сравнение проб Л и Пр выявило кластер, демонстрирующий усиление взаимодействий со средней лобной извилиной левого полушария, который располагался в области левой нижней лобной извилины (см. Рисунок 36, Г).





Обратное сравнение (t-контраст, ПрK), не выявило значимых изменений функциональных взаимодействий. Для выявленного кластера анализировались групповые значения статистических параметров функциональной связности, которые получались для каждого испытуемого путем расчета t-контрастов вида ЛК и Пр К. Полученный результат указывает, что как ложные, так и правдивые действия характеризуются положительными групповыми значениями функциональной связности с большими значениями для ложных. Это дает основание говорить, что в процессы обеспечения ложных действий включаются процессы селекции действий, а не исключительно их подавления. Иными словами, наши данные не позволяют рассматривать ложь как двухэтапный процесс, поскольку тогда бы мы наблюдали усиление взаимодействий только для ложных действий.

Следует отметить, что в рамках данного исследования испытуемые инструктировались предлагать оппоненту (компьютеру) варианты расположения стрелок, предъявляемых на экране монитора, с целью ввести его в заблуждение:

заставить поверить в ложное предложение и не поверить в правдивое. Оба варианта действий реализовывались с целью манипулировать поведением оппонента, что подразумевало формирование представлений о возможных его намерениях (согласиться/не согласиться с предлагаемым вариантом).

Рисунок 36. Усиление функциональных взаимодействий, связанное с реализацией ложных и правдивых действий в условиях интерактивной игры.

Обозначения: кластеры красного цвета отображены на фоне стандартизированной трехмерной модели мозга, значения статистических параметров функциональной связности для контрольных проб, проб с правдивыми и ложными действиями обозначены столбцами синего, зеленого и красного цветов соответственно, К – контрольные пробы, Л – пробы с ложными действиями, Пр – пробы с правдивыми действиями.

–  –  –

Экспериментальные данные указывают на то, что этот процесс характеризовался усилением взаимодействий между левой средней лобной извилиной и правым теменно-затылочным стыком. В этом заключалась общность в экспериментальных данных между ложным и правдивыми действиями. В работе Вольца (2015), которая проводилась в принципиально похожих с настоящим исследованием экспериментальных условиях интерактивной игры, вовлечение правого теменнозатылочного стыка наблюдалось для правдивых действий, а не ложных. Исследовавшиеся правдивые действия реализовывались в манипулятивных целях, а выявленная область повышенного BOLD-сигнала, как известно, является одной из ключевых структур мозга для обеспечения процессов формирования представлений о содержании мыслей и намерений других участников социальных коммуникаций и взаимодействий (Saxe, 2009). И как уже говорилось выше, такая правда может рассматриваться как сложноорганизованная ложь. При этом, ни более ранние исследования изменений уровня активности (ПЭТ и фМРТ), ни проведенное исследование по анализу функциональных взаимодействий, не выявили эффектов, специфически связанных именно с такой «сложноорганизованной» ложью. Тем не менее, полученные нами данные существенно дополняют данные полученные в этих и других исследованиях (см.

также Lisofsky, et al., 2014). В частности, результаты сопряженного анализа указывают на то, что социо-когнитивные процессы ментализации (рассматриваемые в рамках «theory of mind» (Mar, 2011, Saxe, 2009)), важные для социального взаимодействия (которое моделировалось экспериментальными условиями данного исследования), одинаково важны как для ложных, так и правдивых действий.

Наряду с общими свойствами функциональных взаимодействий для ложных и правдивых действий, были установлены изменения функциональной связности, характеризующие именно ложные действия – усиление взаимодействий между средней лобной извилиной и нижней лобной извилиной левого полушария.

Полученный результат подтверждает представления, в соответствии с которыми именно ложные действия, а не правдивые, как это утверждалось (Volz, et al., 2015), требуют большего вовлечения процессов управления действиями.

Целенаправленное поведение, моделируемое условиями интерактивной игры настоящего исследования, подразумевают удержание в памяти цели деятельности, возможных вариантов результата действий (в зависимости от их типа и согласия/несогласия оппонента), а также предсказания поведения оппонента поверить или нет в предложенный вариант и выбор между правдивым и ложным действием. Указанные процессы так или иначе ассоциируются с известной функциональной специализацией области средней лобной извилины, экспериментально выбранной в данном исследовании в качестве анализируемой ОИ. В соответствии с имеющимися данными, средняя лобная извилина левого полушария при лжи может вовлекаться в обеспечение обще-когнитивных процессов (т.

е. не специализированная относительно какого-либо вида деятельности или его аспекта): рабочей памяти, тормозного контроля, переключения между заданиями и генерацию/формирование ложной информации (Abe, et al., 2006, Christ, et al., 2009, Ito, et al., 2011, Sip, et al., 2010; Vartanian, et al., 2013). С другой стороны, функциональная роль нижней лобной извилины левого полушария при лжи, как правило, рассматривается в контексте обеспечения функции исполнительного контроля (т.е. подавления правдивых действий при лжи (Spence, et al., 2008, Lee, et al., 2009)), селекции действий (Langleben, et al., 2005) и переключения между задачами (Christ, et al., 2009, Fullam, et al., 2009). Учитывая эти данные, можно прийти к выводу, что наши данные указывают на то, что ложные действия обеспечиваются при усилении взаимодействия между процессами удержания в памяти цели деятельности и способов ее достижения (когнитивный контроль над выполняемыми действиями). При этом, хотя и сложно теоретически дифференцировать процессы подавления и селекции действий, факт большей функциональной связности между ОИ в средней лобной извилине и lIFG для Лпроб, свидетельствует в пользу относительно большего вовлечения процессов селекции действий. Таким образом, полученный результат противоречит предположениям о ведущей ключевой роли процессов подавления действий в обеспечении лжи, активно поддерживаемых в ряде недавних исследований (Verschuere, et al., 2012, Debey, et al., 2014, 2015). В противном случае, если следовать распространенным представлениями о мозговом обеспечении механизма подавления действий (Aron, et al., 2014), наблюдалось бы преимущественно большее взаимодействий с правой нижней префронтальной корой.

Выявленный факт усиления взаимодействий между средней и нижней лобными извилинами соответствует структурно-функциональной модели рострокаудальной организации префронтальной коры, отражающей процессы контроля над механизмом выбора действий с учетом цели деятельности (Badre, 2008, Blumenfeld, et al., 2013, Domenech, Koechlin, 2015, Koechlin, Summerfield, 2007).

Структуры префронтальной коры, расположенные относительно рострально связаны с обеспечением удержания/актуализации в рабочей памяти текущих целей деятельности и абстрактных правил (способов) их достижения. При этом, области мозга расположенные относительно более каудально связаны с обеспечением удержания подцелей (конкретных моторных актов) и процесса селекции действий.

Настоящее исследование проводилось в условиях произвольности действий и отсутствия простых, прямолинейных правил соответствия между целевым стимулом, действием и результатом действия. Например, при предъявлении целевого стимула решение как именно стоит действовать принимал сам испытуемый (исходя из собственных критериев/соображений), а результат действия зависел от реакции оппонента с которым велась игра. Поэтому, пользуясь терминологией данной модели, поведение управлялось при помощи абстрактных правил, которые могли меняться в зависимости от текущей эффективности деятельности (т.е. в зависимости от того, как испытуемым воспринималось количество выигрышей и проигрышей). И хотя анализ психофизиологических взаимодействий не позволяет установить взаимовлияний, на мой взгляд, правомочно предполагать, что выявленное взаимодействие отражает моделирующее воздействие средней лобной извилины на активность нижней лобной извилины. Иными словами, выявленные особенности функциональных взаимодействий могут служить иллюстрацией того, как целенаправленная деятельность регулируется на уровне выбора действий, с помощью применения абстрактных правил достижения цели деятельности, что укладывается в представления о рострально-каудальной функциональной организации префронтальной коры (Koechlin, et al., 2003). Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что такой иерархически организованный высший процесс управления выбором действий, в большей степени вовлекается в обеспечение ложных действий. Вероятно, это может быть связано с применением более абстрактного правила, поскольку реализуемое действие на уровне сенсомоторной интеграции может быть некорректным (несоответствие между реальной и сообщаемой ориентацией стимула). Именно это предположение и лежит в основе проверяемой гипотезы о вовлечении мозговой системы детекции ошибок (Bechtereva, et al., 2005), указывающей на некорректность присущей ложному варианту поведения. Как показывают исследования, посвященные природе некорректных действий (Rochet, et al., 2014), срабатывание детектора ошибок не всегда осознается, но когнитивный контроль действий запускается даже при неосознаваемой детекции – это позволяет не реализовывать некорректные программы. Автоматичность работы механизма детектора ошибок и возможность неосознаваемого подавления некорректных действий препятствует реализации ложных действий (поскольку с точки зрения сенсомоторной системы они некорректны). Поэтому правдивые действия, сравнительно с ложными, относительно стереотипны, а при лжи возрастает роль абстрактного правила действия (инструкции допускающей определенные, иногда противоречивые, действия), как бы «преодолевающего» атрибут некорректности и удерживаемого в памяти.

Подводя итог данного этапа исследований, можно говорить о том, что были установлены звенья мозговых систем, вовлекаемых в обеспечения произвольно реализуемых ложных и правдивых действий в условиях интерактивной игры.

Анализ функциональных взаимодействий, в которые вовлекаются эти звенья, дополнительно подтвердил наши предположения о вовлечении мозговой системы детекции ошибок в обеспечение именно ложных действий. Кроме того, в полном соответствии с представлениями о системном характере работы мозга, было показано, что в обеспечение сознательных ложных и правдивый действий в условиях интерактивной игры с оппонентом могут одновременно вовлекаться несколько механизмов – это процессы управления действиями (подавление и выбор действия), процессы формирования представления о содержании мыслей и/или намерениях оппонента, мозговой механизм детекции ошибок. При этом, отличительной чертой именно ложных действий является вовлечение и усиление взаимодействий между звеньями нейрональных систем обеспечения детекции ошибок и выбор наиболее подходящих текущим целям действий. В соответствии с известными литературными данными и предполагаемой логикой вовлечения механизма ДО, наиболее вероятным представляется такой характер функциональных взаимодействий, при котором определяющую роль играет взаимодействие между этим механизмом и операциями выбора и подавления действий. В результате такого взаимодействия, время от времени, допускается реализация некорректных действий (ложных действий), с точки зрения сенсомоторной репрезентации корректных действий (т.е. правдивых). Это означает, что при реализации ложных действий, срабатывание механизма детекции ошибок, сигнализирующего о некорректности, в некотором роде, преодолевается этим селективным механизмом, что обеспечивается взаимодействием между механизмами ДО и выбора действий, которой, как предполагается, осуществляется на уровне нижней лобной извилины. Такой вариант вовлечения механизма детекции ошибок в общем соответствует логике «активационно-ресурсного»

подхода и соответствует гипотезе сформулированной по результатам Go/NoGo, что определяющая роль базовых механизмов будет сопровождаться сочетанным повышением локальной активности и дистантных взаимодействий между вовлекаемыми структурами мозга.

С целью экспериментальной проверки данных гипотез, полученные экспериментальные данные анализировались с помощью метода динамического причинно-следственного моделирования (см. раздел 4.2.2.5). Для этого были выбраны три области интереса по данным активационного исследования и анализа психофизиологических взаимодействий (PPI-анализа). Две ОИ располагались на уровне префронтальной коры левого полушария, третья ОИ в области головки хвостатого ядра (см. Рисунок 37).

Рисунок 37. Расположение и координаты областей интереса, соответствующие расположению выявленных звеньев нейрональной системы обеспечения и ложных и правдивых действий в условиях интерактивной игры.

Обозначения: Cd - область интереса в области головки хвостатого ядра, звено, связанное с обеспечением работы механизма детекции ошибок; IFGcaud – область интереса обозначенная зеленым цветом, соответствует звену системы взаимодействующее с хвостатым ядром (по данным PPI анализа); IFG – область интереса, обозначенная красным цветом, соответствует звену в префронтальной коре, которое взаимодействует со средней лобной извилиной (по данным PPI анализа).

Далее осуществлялось построение возможных DCM моделей в виде графов с выбранными областями интереса в качестве звеньев, а также ребер графа, отображающих фиксированные и модулируемые связи между ними. В соответствии с процедурой DCM анализа реализованной в программном пакете все типы SPM12 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/), экспериментальных проб (ложные, правдивые и контрольные) использовались для формирования трех совокупностей проб.

Первая совокупность, «Действия», включала в себя все типы экспериментальных проб (Л, Пр и К). Поскольку мозговая система детекции ошибок мониторирует все действия, то при построении иерархически взаимодействующей системы область интереса в хвостатом ядре (Cd, см. Рисунок 37), активность в котором связана с работой этого механизма, была выбрана как обязательное звено нейрональной системы обеспечения всех действий нашего исследования. При этом во всех вариантах DCM-моделей активность в Cd модулируется каждой экспериментальной пробой.

Две остальные совокупности проб включали в себя только игровые пробы:

отдельно ложные действия и отдельно правдивые (все игровые пробы). Звеном системы обеспечения игровых проб, опираясь на ранее полученные данные, была выбрана область нижней лобной извилины левого полушария (IFGCaud, см.

Рисунок 37), для которой было продемонстрировано усиление взаимодействий с хвостатым ядром левого полушария (Cd) и при ложных и при правдивых действиях. Ребра графа моделируемых взаимодействий описывали прямые и обратные связи и фиксированные функциональные связи между Cd и IFGCaud. Еще одной областью интереса для DCM анализа была выбрана второй участок нижней лобной извилины, который демонстрировал изменение взаимодействий для Л и К проб, с большими значениями для ложных действий (по результатам PPI-анализа).

Кластер, выбранный для построения этой ОИ, находился между средней лобной и нижней лобной извилиной левого полушария (см. Рисунок 36), кпереди от ОИ (IFGCaud). Имеющиеся данные о характере функциональных взаимодействий IFG со средней лобной извилиной, указывают на ее участие в процессах управления поведением (процессы планирования, принятия решения и т.д.). C учетом вышесказанного, посредством ребер графа моделировались прямые и обратные связи между выбранными областями интереса.

Таким образом, построение DCM моделей возможных функциональных взаимовлияний между звеньями нейрональной системы обеспечения действий в условиях интерактивной игры осуществлялось с опорой использования следующих исходных положений:

Совокупность экспериментальных проб первого типа («Действия») 1.

моделировала влияние всех типов экспериментальных проб на изменения состояний в звене Cd;

Только ложные и правдивые действия моделируют взаимовлияния 2.

между выбранными областями интереса;

Анализировалось две совокупности моделей в которых 3.

моделировалась или последовательная связь между ОИ (т.е. Cd-IFGCaud-IFG), или все области интереса были связаны между собой (см. Рисунок 38).

Рисунок 38. Схема двух вариантов фиксированных связей между звеньями нейрональной системы обеспечения ложных и правдивых действий.

Обозначения: пунктирными линиями обозначены фиксированные связи между звеньями, Cd - область интереса в хвостатом ядре, IFGCaus – область интереса в нижней лобной извилине, IFG – область интереса в нижней лобной извилине.

Важно отметить, что до сих пор не были опубликованы работы, в которых демонстрировались бы направления взаимовлияний между вовлекаемыми в обеспечение ложных действий структурами мозга. Это означает, что при создании моделей возможных вариантов организации этих взаимодействий в данном исследовании учитывались все наиболее правдоподобные варианты взаимовлияний. Как уже было сказано выше, ранее было установлено, что ложные и правдивые манипулятивные действия характеризуются изменениями функциональных взаимодействий между ОИ в хвостатом ядре левого полушария и латеральной частью нижней лобной извилины левого полушария. В соответствии с нашими предположениями, активность в хвостатом ядре отражает вовлечение мозгового механизма детекции ошибок. С учетом этого, во всех вариантах DCMмоделей активность в хвостатом ядре левого полушария модулируется как ложными, так и правдивыми действиями. Вторая и третья совокупность проб соответствовала правдивым и ложным действиям соответственно. Указанные совокупности использовались при создании DCM-моделей для моделирования разнообразных вариантов влияния правдивых и ложных действий на характер взаимовлияний в рамках прямых и обратных связей между областями интереса.

При построении моделей предполагалась несколько вариантов организации нейрональной сети: 1) последовательная иерархическая организация прямых и обратных связей от Cd к IFGCaud и, далее, к IFG, в рамках которой создавались модели восходящих и нисходящих влияний (т.е. Cd-IFGCaud-IFG и IFG-IFGCaudCd соответственно); 2) организация, при которой и ложные и правдивые действия совместно модулируют и прямые и обратные связи между всеми ОИ. Всего было создано 20 моделей которые были подразделены на 2-а семейства по вышеуказанному принципу моделирования взаимосвязей (см. Рисунок 39 и Рисунок 40).

Рисунок 39. Сравниваемые DCM-модели возможных взаимовлияний между звеньями нейрональной системы при последовательной организации фиксированных связей.

Обозначения: цифры обозначают порядковый номер модели, стрелки красного и зеленого цвета отражают направление влияний между областями интереса при ложных и правдивых действиях соответственно, Cd – область интереса, локализованная в хвостатом ядре, IFGCaud, IFG – области интереса в нижней лобной извилине; сферами синего, зеленого и красного цвета на изображениях прозрачного мозга обозначена локализация областей интереса в Cd, IFGCaud и IFG соответственно.

Рисунок 40. Сравниваемые DCM-модели возможных взаимовлияний между звеньями нейрональной системы организованной таким образом, что все анализируемые области интереса взаимодействуют между собой.

Обозначения: цифры обозначают порядковый номер модели, стрелки красного и зеленого цвета отражают направление влияний между областями интереса при ложных и правдивых действиях соответственно, Cd – область интереса локализованная в хвостатом ядре, IFGCaud, IFG – области интереса в нижней лобной извилине; сферами синего, зеленого и красного цвета на изображениях прозрачного мозга обозначена локализация областей интереса в Cd, IFGCaud и IFG соответственно.

Далее для всех 24 испытуемых был проведён DCM анализ по поиску семейств моделей, которые наилучшим образом соответствуют зарегистрированным в анализируемых ОИ фМРТ-данным. В результате было установлено, что наиболее вероятными является совокупность (семейство) моделей, при которых и ложные и правдивые действия, за счет прямых и обратных взаимовлияний, влияют на взаимодействия между всеми анализируемыми областями интереса (см. Рисунок 41).

Рисунок 41. Результат статистической оценки семейств DCM-моделей.

Продолжение DCM-анализа моделей, входящих в выбранную совокупность, выявило «победившую модель» (см. Рисунок 42, А), в соответствии с которой и ложные и правдивые действия усиливают влияние хвостатого ядра на области интереса в нижней лобной извилине (см.

Рисунок 42, Б), а также влияние IFGcaud на IFG. Причем отмечается восходящий характер взаимовлияний от Cd к IFG, который соответствует предполагаемому характеру вовлечения мозгового механизма детекции ошибок (см. Таблица 13). Таким образом, полученные данные подтверждают ранее выдвинутые предположения, что механизм ДО вовлекается в обеспечение и ложных и правдивых действий. Данные ПСС, ПЭТ и фМРТ исследований указывают на срабатывание ДО на ложные действия как на некорректные. А продемонстрированный характер функциональных взаимовлияний указывает на определяющую роль этого механизма в организации поведения – структура мозга, связанная с обеспечением работы ДО модулирует активность областей мозга обеспечивающих выбор и реализацию действий.

Рисунок 42. Результат по выбору наиболее вероятной DCM-модели.

Обозначения: цифрами отмечены параметры причинно-следственной связи (в Гц.), отражающие долю изменений уровня активности по данным BOLD-сигнала при влиянии одной области интереса на другую (например, 0.94 Гц означает что увеличение BOLD сигнала в Сd при реализации правдивых действий на 100%, приводит к увеличению BOLD сигнала в IFG на 94 %).

Таблица 13. Направление и параметры взаимовлияний между областями интереса выбранной в результате DCM-анализа наиболее вероятной модели.

Тестовое задание Правдивые действия Ложные действия

–  –  –

Подведем итог данного этапа исследований. При изучении функциональной организации мозговых систем обеспечения целенаправленной деятельности в условиях осуществления ложных действий проверялась гипотеза, в соответствии с которой, реализация таких действий связана с взаимодействием между системами детекции ошибок и исполнительного контроля (выбор, подавление и стратегическое планирование действий). В рамках проверки этой гипотезы нами были проведены исследования по выявлению структур мозга, вовлекаемых в обеспечение целенаправленного поведения при реализации сознательных ложных действий, а также характер их взаимодействий (PPI- и DCM-анализ). Кроме того, с учетом экспериментальных данных полученных в условиях двухстимульной парадигмы Go/NoGo, предполагалось что вовлечение базового мозгового механизма детекции ошибок будет сопровождаться повышением локальной активности структур обеспечения его работы, а также усилением взаимодействий с областями мозга, предположительно, связанными с процессами принятия решений, реализации и планирования действий. В результате, вовлечение механизма ДО было подтверждено в серии ВП, ПЭТ и фМРТ исследований. Было показано, что левое хвостатое ядро относительно активнее вовлекается в реализацию ложных действий (при их сравнении с правдивыми), что соответствует большей амплитуде негативного компонента ПСС при лжи (см. Рисунок 27).

Регистрация активности именно этой структуры позволила впервые продемонстрировать физиологическую реакцию, отражающую работу мозгового механизма детекции ошибок (Bechtereva, Gretchin, 1968). Данные, полученные рамках настоящего исследования, показывают, что повышение активности в этой структуре при ложных действиях сопровождается относительным усилением функциональных взаимодействий с нижней лобной извилиной левого полушария.

Кроме того, что выявленные взаимодействующие структуры не обнаруживались при стандартном анализе данных, полученный результат подтверждает характер соотношения локальной активности и дистантных взаимодействий, который ожидался исходя из логики «активационно-ресурсного подхода». Выявленный характер взаимовлияний также соответствует представлениям о работе процессов когнитивного контроля, важным компонентом вовлечения которого является работы мозговой системы детекции ошибок. Таким образом, подтвердилось и еще одно предположение, что в случае если вовлечение базового механизма или операции (которым в данных экспериментальных условиях является механизм детекции ошибок) играет определяющую роль для обеспечения целенаправленного поведения, то будет наблюдаться соответствие между характером локальной активности и дистантных взаимодействий. В этом отношении, характер выявленных взаимовлияний позволяет говорить о том, что физиологический смысл выявленного функционального взаимодействия является активирующим: звено обеспечения ДО модулирует активность в структурах исполнительного (когнитивного) контроля действий.

Однако, остается открытым вопрос о том, сохранится ли характер выявленных на этом этапе закономерностей функциональных отношений между вовлекаемыми структурами мозга в условиях, когда целенаправленная деятельность обеспечивается вовлечением не базовых механизмов и операций, а специализированных и развивающихся в ходе жизни индивида нейрональных систем. Проверке того, как именно меняется организация этих систем при усложнении такой деятельности посвящен следующий этап исследований, который проводился в условиях реализации деятельности по порождению элементов речи.

4.3 Изучение системной организации мозговых систем обеспечения речи на примере генерации регулярных и нерегулярных форм глаголов

–  –  –

В проведенном исследовании принял участие 21 здоровый праворукий испытуемый (13 женщин и 8 мужчин) в возрасте от 19-32 лет (средний возраст участников 23.5). Праворукость оценивалась по вопроснику Олдфилда (Oldfield, 1971). Проведение исследования было одобрено Комитетом по Этике Института мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН. Все участники исследования подписывали информированное согласие на участие в исследовании.

4.3.2 Тестовое задание и дизайн исследования

Следует отметить, что такое фМРТ исследование инфлекционной глагольной морфологии с использованием русского языка проводится впервые. Важно также отметить, что в данном исследовании выбор стимульного материала осуществлялся таким образом, чтобы избежать многочисленных методических ограничений свойственных предыдущим исследованиям (использование слов разной частотности, фонологической сложности и т.

д.). Дополнительным преимуществом данного исследования являлось одновременное использование заданий по генерации глаголов и существительных (в случайной очередности), что позволяло избегать формирования определенной стратегии в ответах испытуемых и эффекта «прайминга» (влияния контекста тестового задания на скорость обработки и опознания стимулов). Кроме того, из-за такой организации предъявления испытуемые не догадывались о целях исследования. Дополнительно проводилась работа по подбору стимульного материала, который в результате был сбалансирован как по частотности, так и фонологической сложности (см. Slioussar, et al, 2014).

Исследовательская сессия состояла из 96 слов и 48 "пустых проб" (а исследование состояло из трех сессий). Схема исследования представлена на Рисунке 43. Временной интервал между пробами (т.е. от начала одной пробы до начала следующей) составлял 4 сек (среднее значение). Время экспозиции слов мс, шрифт белый Times New Roman, 40 размер. Фон экрана черный. В остальное время до появления следующего стимула предъявлялось изображение "xxxxxx"). Для обеспечения эффективности дизайна исследования (Dale, 1999), использовался варьирующий интервал между окончанием предъявления предшествующего и началом предъявления следующего стимула: изображение "xxxxxx" в псевдослучайном порядке предъявлялось на 3.1 сек, 3,2 сек, 3.3 сек, 3.4 или 3.5 сек. Средняя длительность межстимульного интервала составляла 3.3 сек.

Реальные и квази-глаголы предъявлялись в форме инфинитива. Существительные и квази-существительные предъявлялись в ед. числе. Испытуемые инструктировались давать свой ответ как можно быстрее и вслух: в ответ на предъявляемые стимулы нужно было сгенерировать вслух, либо глагол в первом лице ед. числа прошедшего времени или существительное во множественном числе). Варианты и примеры тестовых заданий представлены в Таблице 14. Всего в исследовании предъявлялось по 35 слов каждого типа.

Все устные ответы записывались одновременно с регистрацией фМРТ данных в условиях шума и для этих целей использовалась система шумоподавления (Persaio ™ Psychology Software Tools Inc., Pittsburgh, PA, USA).

Корректность сгенерированных слов оценивалась после исследования. Пробы, в которых сгенерированные испытуемыми слова не соответствовали ожидаемой модели (например, к глаголам AJ класса применялась другая модель), учитывались как «ошибка» при последующем статистическом анализе фМРТ данных.

Рисунок 43. Схема тестового задания фМРТ исследования на порождение глаголов

–  –  –

4.3.3 Параметры регистрации и статистическая обработка данных Для предъявления стимулов использовался специальный монитор в составе комплекса для проведения фМРТ исследований (Invivo Eloquence fMRI System), располагавшийся за головой испытуемого. Изображение с монитора проецировалось испытуемому с помощью системы встроенных зеркал.

Программирование последовательности предъявления проб, а также всех временных параметров презентации стимулов, осуществлялось на базе программного пакета E-prime 1.1 (Psychology Software Tools Inc., Pittsburgh, PA, USA), совмещенной с исследовательским комплексом Invivo. Тестовое задание состояло из 3 сессий (с перерывами между ними для отдыха по 1-2 мин.). Помимо проб с предъявляемыми словами, предъявлялись пустые пробы в количестве, составляющим треть от общего числа всех (аналогичных по времени предъявления с исследовательскими пробами). Перед началом фМРТ сканирования испытуемые обязательно выполняли тренировочное задание. Исследование проводилось на магнитном томографе Philips Achieva, с напряженностью поля 3 Тесла.

Структурные T1-взвешенные изображения регистрировались до проведения функционального исследования (T1W3DTFE), со следующими параметрами: поле обзора – 240240 (FOV); TR – 25 мс.; срезы – 130 аксиальных срезов толщиной 1 мм и размером пикселя 11 мм.; угол отклонения вектора намагниченности – 30°.

Для регистрации BOLD-сигнала, использовалась эхопланарная одноимпульсная последовательность. Время, за которое происходила регистрация данных со всех 32-х аксиальных срезов (TR), составляло 2 секунды (TE=35 мс.). Поле обзора составляло 208208, а угол отклонения вектора намагниченности (flip angle) – 90°.

Размер пикселя составлял 33 мм. Толщина срезов равнялась 3 мм., с промежутком между ними в 0.3 мм. Таким образом, после трехмерной реконструкции изображения, размер единицы объема (воксел, от volume cell) составлял 333 мм.

В каждой исследовательской сессии перед запуском регистрации BOLDсигнала и началом предъявления тестового задания, которые были синхронизированы, выполнялись две так называемые холостые «динамические сканы». Под динамическим сканом понимается BOLD-сигнал, зарегистрированный в 32 срезах за 2 сек (TR). Дополнительно 2 первых динамических скана удалялись из последующего анализа. Данная процедура является стандартным способом избегания так называемого T1-эффекта, который привносит артефакты в фМРТ данные.

Перед проведением группового статистического анализа осуществлялась предварительная обработка и преобразование индивидуальных данных, включавшая: пространственное выравнивание (realignment), совместную регистрацию функциональных данных со структурными изображениями (coregistration), сегментация индивидуальных анатомических изображений на паттерны серого и белого вещества головного мозга, расчет параметров пространственной нормализации в стандартное анатомическое пространство и применение этих параметров ко всем функциональным изображениями и пространственное сглаживание с применением функции Гаусса (Friston et al., 2007).

Предварительная обработка данных и построение статистических параметрических карт BOLD-сигнала проводились в программном пакете SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/). При процедуре выравнивания рассчитывалось 6 параметров соответствующих смещению и вращению относительно начального положения головы по трем осям (x,y,z). Для обеспечения учета изменений сигнала коррелированных с движениями головы, эти параметры учитывались при статистическом анализе (Johnostone et al., 2006). Параметры сглаживания – 8 мм (FWHM).

Статистический анализ проводился с использованием основной линейной модели (ОЛМ (Friston, et al., 2006)), в которой в качестве регрессоров (компонентов) использовались временные параметры предъявления стимулов.

Дополнительно, для учета влияния артефактов движения, в ОЛМ вводились параметры смещений положения головы, рассчитанные на этапе выравнивания функциональных данных.

При расчете т.н. контрастов (например, Регулярные глаголынерегулярные), т.е. относительной разницы в BOLD-сигнале между двумя пробами разного типа, вычислялась линейная комбинация (разница) между параметрами соответствующих элементов ОЛМ. Анализ данных осуществлялся в два этапа. На первом этапе (first level analysis) на основе вычисленных параметров регрессоров линейной модели, отдельно для каждого испытуемого рассчитывались t-контрасты между всеми типами проб и состоянием покоя (П): РегГлП, НерегГлП, КвазиРегГлП, КвазиНерегГлП, СущП, КвазиСущП и ОшибкаП.

Дополнительно для проверки эффекта “регулярности” были рассчитаны tконтрасты для глаголов (РегГлНерегГл и НерегГлРегГл) и квазиглаголов КвазиНерегГл и КвазиНерегГл КвазиРегГл). Полученные (КвазиРегГл контрасты, представляющие из себя линейную комбинацию параметров ОЛМ, подвергались дальнейшему статистическому анализу на втором этапе (second level analysis), который осуществлялся с учетом межсубъектной вариабельности (т.н.

random effect analysis) и выполнялся с помощью дисперсионного анализа для повторных измерений (repeated measure ANOVA). Для того, чтобы избежать ложно положительных результатов, повоксельное построение статистических карт осуществлялось с порогом p0.05, корректированным на множественность сравнений по методу FWE на уровне кластера или на уровне воксела. При этом учитывались только кластеры размером больше 20 вокселей. Для определения локализации выявленных кластеров в терминах полей Бродманна, использовался программный пакет Anatomy (http://www.fz-juelich.de/inm/inmDE/Forschung/_docs/SPMAnatomyToolbox/SPMAnatomyToolbox_node.html, (Eickhoff et al., 2005)).

4.3.4 Анализ психофизиологических взаимодействий

Подготовка данных для анализа психофизиологических взаимодействий включала все этапы предварительной обработки, как и при активационном анализе, но с добавлением процедуры коррекции разницы во времени между получением слайсов (slice-time коррекция). Региональные области интереса для PPI-анализа выбирались с использованием кластера, выявленного в активационном исследовании (Slioussar, et al., 2014), который располагался в области нижней лобной извилины (в т.н. области Брока), ее оперкулярной части (в терминах программного средства Anatomy toolbox (Eickhoff, et al., 2005)). Данный кластер отражал повышение BOLD сигнала при порождении нерегулярных глаголов и содержал три максимума статистических параметров. Координаты этих максимумов и использовались как центры сферических областей интереса с радиусом 4 мм. Анализ функциональных взаимодействий между выбранными ОИ и каждым вокселом проводился с использованием программы GPPI (generalized psychophysiological interaction (McLaren, et al., 2012)). Подробное описание работы данного метода описано выше в разделе 3.

Индивидуальный статистический анализ проводился с использованием модели множественной регрессии со следующими PPI-регрессорами, которые соответствовали экспериментальным пробам активационного исследования: РегГл, НерегГл, КвазиРегГл, КвазиНерегГл, Сущ, КвазиСущ и Ошибка.

Дополнительно в модель включались регрессоры, которые не учитывались в анализе и использовались для статистического моделирования игнорируемых переменных:

1) регрессоры, моделирующие изменения BOLD-сигнала всех экспериментальных проб, включая ошибочные пробы; 2) параметры смещения головы испытуемого относительно первоначального положения, рассчитываемые на стадии выравнивания (realignment); 3) регрессор, являющийся средним значением BOLD сигнала по всем вокселам анализируемой области интереса. Для каждой области интереса формировалась своя статистическая модель. Для каждой модели рассчитывалось два t-контраста РегГл НерегГл, НерегГл РегГл, а получаемые статистические параметры функциональной связности использовались для группового анализа данных.

Групповой анализ данных проводился только для прямого и обратного сравнения между пробами с генерацией регулярных и нерегулярных глаголов для обеспечения сопоставимости с результатами похожего исследования, проводимого в экспериментальной парадигме прослушивания на материале английских глаголов (Stamatakis, et al., 2005). Выявленное в том исследовании взаимодействие в рамках лобно-височной нейрональной системы, было интерпретировано авторами как участие лобных структур в модуляции лексического доступа. Существительные анализировались отдельно (использовалась другая статистическая модель). То же самое касается и проб с существительными, поскольку результаты активационного исследования не выявили для них эффектов регулярности/нерегулярности.

Построение статистических параметрических карт при групповом анализе осуществлялось с использованием воксельного порога p 0.001, с последующей коррекцией по методу FWE на кластерном уровне. Кроме того, поскольку в исследовании рассчитывались два t-контраста, то для контроля ошибки первого рода применялась процедура коррекции множественности сравнения по методу Бонферони-Холма (Holm, 1979). Идентификация анатомической локализации выявляемых кластеров осуществлялась с использованием программного средства Anatomy toolbox (Eickhoff, et al., 2005). Для анализа групповых значений статистических параметров связности (бета коэффициенты) в выявленных кластерах использовался программный пакет REX (Duff, et al., 2007).

4.3.5 Полученные результаты и их обсуждение

Испытуемые совершали меньше ошибок при порождении регулярных глаголов по сравнению с нерегулярными глаголами (в 22 из 735 и в 71 из 735, что соответствует 3.0% и 9.7% соответственно). Еще больше эта разница проявилась для квазиглаголов. При порождении квазирегулярных глаголов ошибки были совершены в 13.1% от всего набора слов (96 из 735). Больше всего ошибок совершалось при порождении нерегулярных квазиглаголов – в 320 из 735 (45.7%).

Двухфакторный дисперсионный статистический анализ для повторных измерений выявил значимое влияние фактора «Лексичность» (т.е. сравнение количества ошибок при генерации реальных и квазиглаголов, F(1, 20) = 83.23; p 0.001; g2 = 0.81) и фактора «Регулярность» (F(1, 20) = 32.29; p 0.001; g2 = 0.62). Значимого взаимодействия этих факторов обнаружено не было. Факт большего количества ошибок при порождении нерегулярных квазиглаголов отражает объективную сложность использования непродуктивного и нерегулярного conjugational pattern.

Также было обнаружено, что большее количество ошибок совершалось и при генерации нерегулярных существительных, по сравнению с регулярными (21 из 735, 11 из 735 или 2.9.% и 1.5% соответственно). Такая же ситуация наблюдалась и для квазисуществительных – меньше ошибок совершалось при порождении регулярных квазисуществительных (45 из 953, 4.7 %) по сравнению с нерегулярными квазисуществительными (64 из 517, 12.4%). Данные утверждения сделаны на основе результатов соответствующего статистического оценивания в рамках двухфакторной статистической модели дисперсионного анализа для повторных измерений. В частности, было выявлено значимое влияние факторов «Лексичности» (F(1, 20) = 45.17; p 0.001; g2 = 0.69) и «Регулярности» (F(1, 20) = 13.57; p 0.001; g2 = 0.4), а также из взаимодействия (F(1, 20) = 7.47; p 0.001; g2 = 0.27). Результаты поведенческих данных представлены на Рисунке 44.

Рисунок 44. Проценты совершаемых ошибок по порождению регулярных и нерегулярных форм.

Анализ фМРТ-данных показал, что в t-контрастах РегГлП, НерегГлП, КвазиРегГлП, КвазиНерегГлП, СущП, КвазиСущП регистрируется увеличение BOLD-сигнала по сравнению с состоянием покоя в «классических»

речевых областях билатерально: область Брока, в области надкраевой извилины, нижней теменной коры, передней поясной извилины, дополнительной моторной коре и базальных ганглиях.

Групповой дисперсионный анализ для повторных измерений данных изменений BOLD-сигнала в пробах при порождении глаголов выявил основной эффект факторов «Лексичность» и «Регулярность», а также отсутствие значимого их взаимодействия. Основной эффект фактора «Регулярность» выявил кластеры со значимым изменением BOLD сигнала в области нижней и средней лобной извилины (IFG/MFG; ПБ 44/45/46/9/6), левой инсуле, левой нижней и верхней части теменной дольки (IPL/SPL; ПБ 40/7), правой угловой извилины и правого мозжечка (см. Рисунок 45 и Таблицу 15).

Рисунок 45. Изменения BOLD-сигнала отражающие мозговое обеспечение порождения регулярных и нерегулярных глаголов.

Обозначения: красным цветом отмечено увеличение BOLD сигнала относительно состояния покоя, синим цветом отмечено относительное снижение BOLD-сигнала.

Оценка усредненных по всем вокселам выявленных кластеров значений анализируемых статистических параметров (бета коэффициентов), проводимая по группе испытуемых, показала, что практически во всех обнаруженных кластерах регистрируется относительное увеличение BOLD-сигнала. И только кластер в области правой угловой извилине демонстрирует относительно меньшее снижение BOLD-сигнала при генерации регулярных глаголов по сравнению со всем остальными экспериментальными условиями.

–  –  –

Отдельный анализ проб с порождением существительных выявил только значимое влияние фактора «Лексичность», для тех же структур в области префронтальной и теменной коры, для которых было показано значимое воздействие факторов «Лексикальность» и «Регулярность» в условиях с порождением глаголов (см. Рисунок 45).

Обращает на себя внимание, то, что область нижней лобной извилины (область Брока) активировалась при генерации всех типов глаголов и квазиглаголов, что, вообще говоря, противоречит DS подходу. Дальнейший анализ данных показал, что генерация как регулярных глаголов (НерегГлРегГл), так и нерегулярных квазиглаголов (КвазиНерегГл КвазиРегГл), характеризуется большими значениями BOLD-сигнала в области Брока. Кроме того, при анализе на выявление совпадающих областей активаций (т.н. сопряженный анализ (см.

Рисунок 46, Таблица 16)) оказалось, что кластер увеличения BOLD сигнала для нерегулярных глаголов/квазиглаголов также располагается в области Брока слева.

Следует отметить, что подобный результат наблюдался в ряде нейровизуализационных исследований других авторов. Например, в ряде работ (Beretta, 2003, Sahin, 2006) на материале английского языка, была показано вовлечение области Брока при завершении предложения нерегулярным глаголом (по сравнению с аналогичным предложением с регулярным глаголом) или при «скрытой генерации» в ответ на предъявляемые глаголы в инфинитиве (т.е. не вслух).

–  –  –

Также в работе (Sahin, 2006) отмечались активации в области передней поясной извилине и дополнительной моторной коре, что было интерпретировано авторами как отражение процессов конфликта между регулярной и нерегулярной моделью и подавлением применения дефолтной модели – ed регулярных глаголов при формировании нерегулярных глаголов. Исходя из этого, авторы (Beretta, 2003;

Sahin, 2006) интерпретировали полученные результаты с позиций DS, объяснив активацию в области Брока необходимыми когнитивными усилиями, связанными с подавлением дефолтного правила и процессами извлечения из памяти соответствующей формы прошедшего времени нерегулярного глагола. Однако, следует отметить ряд методических ограничений данной работы, которые не позволяют согласиться с представленной интерпретацией: 1) использованный стимульный материал не был сбалансирован по ряду характеристик (таких как частотность слов и глагольных классов), а значит наблюдаемый эффект мог быть обусловлен не столько разницей в когнитивных усилиях, сколько разностью ресурсов затрачиваемых на генерацию частотно сравнительно редких слов (в данном случае нерегулярных глаголов); 2) в описываемых исследованиях слова не генерировались вслух, а значит, непосредственно в момент сканирования плохо контролировалось качество выполняемой деятельности (это оценивалось вне магнита по результатам опроса уже после сканирования); 3) в работе Betereta и др., использовалось всего 12 глаголов, что мало для корректного применения параметрических методов статистики. С учетом вышесказанного, маловероятно, что представленные в этих работах данные являются надежным свидетельством в пользу DS подхода. Это подтверждается результатами других исследований.

Например, в одной из недавних работ Oh и др., опубликованной в 2011 году, изначально наблюдавшийся эффект вовлечения области Брока при генерации регулярных глаголов (по сравнению с теми пробами в которых генерировались нерегулярные) (Oh, et al., 2011), т.е. по сути, эффект противоположный наблюдавшемуся в настоящем исследовании, пропадал после балансировки стимульного материала по частотности. Результаты, полученные в нашем исследовании, согласуются с данными, полученными в работах на материале английского (Desai, 2006) и испанского (Diego-Balaguer, 2006) языков, в которых авторы демонстрируют большие значения BOLD-сигнала в области Брока при формировании нерегулярных глаголов по сравнению с регурярными. С учетом особенностей морфологии русского языка, сбалансированного по частотности и фонологической сложности использованного стимульного материала и известных литературных данных, полученный нами результат соответствует предположениями SS подхода. При этом гипотеза о вовлечении области Брока в обеспечение только регулярных глаголов, сформулированная исходя из представлений DS подхода, не подтвердилась. Кроме того, эффект вовлечения области Брока был также продемонстрирован и при генерации квазиглаголов, образованных от реальных нерегулярных глаголов, что совершенно не укладывается в представления о двух-системной мозговой организации глагольной морфологии.

Опираясь на полученные нами данные, мы рассматриваем выявленный характер вовлечения области Брока как отражение процессов, связанных с большей когнитивной нагрузкой при порождении нерегулярных глаголов. В этом отношении важен тот факт, что вовлечение этой области наблюдается при порождении как регулярных, так и нерегулярных глаголов (тот же эффект наблюдался при порождении квазиглаголов). При этом под когнитивной нагрузкой мы понимаем вовлечение общемозговых (т.е. специфически не связанных с функцией речи) процессов управления, выбора и мониторинга действий. Исходя из этого, напрашивающимся объяснением закономерности работы области Брока является зависимость уровня ее активности от степени когнитивной нагрузки, определяемой, в свою очередь, морфологической характеристикой глагольного класса – например, его частотностью. Мы предположили, что степень затрачиваемых усилий будет линейно увеличиваться от регулярных глаголов к нерегулярным и, далее, от регулярных квазиглаголов к нерегулярным квазиглаголам.

Для экспериментальной проверки этого утверждения мы провели дополнительный анализ по расчету так называемого «параметрического контраста», в котором моделируется такое возрастающее усилие: «РегГлагП»

«НерегГлаг» «КвазиРегГл» «Квази НерегГлаг». В результате было установлено, что такая зависимость достоверна для BOLD сигнала в области левой нижней лобной извилины (т.е. области Брока ПБ 44/45), левой инсулярной коры, левой дополнительной моторной области (ПБ 6), левой верхней лобной извилины (ПБ 6), нижней лобной извилины правого и левого полушария (ПБ 40), верхней теменной извилины обоих полушарий (ПБ 7), правой надкраевой извилины (ПБ 7) и правого мозжечка (см. рисунок 47, Таблица 17). Аналогичный контраст рассчитывался для существительных, который показал сопоставимое изменение анализируемых переменных в схожих областях.

Примечателен тот факт, что такое перераспределение функциональной активности мозга соответствует характеру поведенческих данных, а именно количеству ошибок, совершаемых испытуемыми – количество ошибок варьировалось похожим образом (см. Рисунок 44). И, хотя корреляционный анализ не выявил значимой зависимости между количеством ошибок и относительными изменениями BOLD-сигнала в анализируемых контрастах, дополнительным свидетельством в пользу универсальности выявленного феномена является тот факт, что аналогичный параметрический контраст, рассчитанный для существительных, выявил сопоставимый характер перераспределения функциональной активности в этих же областях мозга.

–  –  –

Таким образом, в результате удалось не только продемонстрировать весомый аргумент в пользу того, что порождение регулярных и нерегулярных глаголов обеспечивается мозгом в рамках единой функциональной системы, но и получить новые данные, важные для понимания нейробиологии языка вообще. В частности, одним из спорных вопросов мозговой организации речи является функциональная роль области Брока, которая традиционно рассматривалась как один из ключевых речевых мозговых центров. Однако, в последнее время, благодаря увеличению объема экспериментальных данных, справедливость такой точки зрения начинает постепенно ставиться под сомнение. Так, в целом ряде работ показано, что область Брока является неоднородной как структурно, так и функционально (Amuntis, Zilles, 2012, Fedorenko, et al., 2012, Fedorenko, 2014, Fedorenko, Thompson-Schill, 2014). И несмотря на то, что ряд авторитетных исследователей отводит области Брока руководящую роль в процессах синтаксической обработки (например, (Friederici, 2012), в литературе довольно много данных, свидетельствующих о том, что область Брока вовлекается в обеспечение деятельности, не обязательно связанной с речью (например, (Fedorenko, et al., 2012)). Кроме того, в последнее время появляется все больше свидетельств в пользу того, что нейрональная речевая система реагирует как единое целое на возрастание сложности воспринимаемой информации до уровня синтаксиса (Blank, et al., 2016). При этом, показатели электрической активности звеньев этих систем могут монотонно возрастать в процессе чтения предложения (Fedorenko, et al., 2016). Наконец, существует несколько теоретических моделей мозговой организации речи, в которых области префронтальной коры (в том числе и область Брока) не связаны с обеспечением реализации лингвистических операций как таковых, а ответственны за обеспечение операции выбора действий и удержания целей деятельности (De Baene, et al., 2015, Bornkessel-Schlesewsky, Schlesewsky, 2013; Koechlin, Summerfield, 2007, Novick, et al., 2010).

Таким образом, если в большинстве предыдущих исследований получаемые экспериментальные данные интерпретировались с позиций модели, предлагающей существование двух систем, то результаты данного исследования в большей степени соотносятся с представлениями о существовании единой интегрированной нейрональной системы, которая обеспечивает процессы порождения регулярных и нерегулярных форм. Полученные данные об изменении BOLD-сигнала не могут раскрыть конкретные механизмы работы этой системы, а именно, следует ли принять принципиальное отсутствие каких-либо ментальных правил порождения или же, наоборот, признать мнение (Yang, 2002, Gor 2003), в соответствии с которым существует множество правил разного статуса. Вместе с тем, выявленные особенности функциональной активности не отрицают разного характера работы этой системы для регулярных и нерегулярных процедур словоизменения. А рассмотрение обеспечения функций мозга с использованием представлений о функциональных мозговых системах, сочетанно работающих мозговых структур, допускает разный режим их работы на разных этапах обеспечения деятельности.

Это косвенно подтверждается результатами ВП исследования (Данько, и др., 2014), которое показало, что восприятие регулярных глаголов по сравнению с нерегулярными (ВП анализировались до стадии продукции), характеризовалось большим значением амплитуды так называемого «компонента Р600» в лобных, центральных и теменных отведениях (600-850 мс с момента предъявления слов). И, хотя, в современной литературе ведутся активные дискуссии о характере мозговых процессов, отражаемых на ПСС компонентом P600, полученные данные убедительно демонстрируют, что режим работы мозговых структур, вовлекаемых в процессы генерации регулярных и нерегулярных глаголов, меняется уже на стации обработки предъявляемой информации. Наиболее часто компонента P600 ассоциируется с процессами синтаксической и семантической обработки слов, что позволяет рассматривать данный компонент как показатель в том числе и исследуемых нами морфологических процессов.

Обращает на себя внимание и особенность топографии наблюдаемого электрофизиологического феномена:

разница в амплитудах компонента P600 наиболее выражена в центральных и теменных отведениях. Такой характер распределения компоненты P600 не только говорит о системном характере этого феномена, но и указывает на меньшее вовлечение лобных областей на стадии обработки речевой информации, что в целом согласуется с нашей интерпретацией полученных фМРТ данных. Возможно, в основе этого эффекта лежит частотность глагольных классов, к которым принадлежали предъявляемые слова: «АЙ»-класс является самым частотным (что, возможно, и обеспечивает его «дефолтность»). Кроме того, если считать, что дефолтность ассоциируется именно с морфологическими характеристиками глагольного класса, то становится понятным и снижение амплитуды P600 при восприятии нерегулярных глаголов.

Для дальнейшей проверки возможных различий в режиме функциональных взаимодействий при порождении регулярных и нерегулярных глаголов мы предположили, что если увеличение активности в области Брока связано с усилением контроля за деятельностью, то логично ожидать усиления функциональных взаимодействий при порождении нерегулярных глаголов. Данное предположение строилось на выявленном эффекте вовлечения области Брока (в активационном исследовании) и «активационно-ресурсном» подходе, рассматриваемом в рамках данной работы в качестве «отправного пункта»

экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез. Как уже было сказано выше, относительное увеличение активности мозга в области нижней лобной извилины при порождении нерегулярных глаголов было интерпретировано как отражение процессов когнитивного контроля, связанного со сложностью деятельности (Slioussar, et al., 2014). Это подтверждалось и поведенческим данными, и результатами расчета т.н. параметрических контрастов, моделирующих такое усложнение. Вместе с тем, в принципе возможна и другая ситуация, при которой активность, связанная с морфологическими процедурами (т.е. продукция регулярных форм), маскируется процессами, имеющими универсальную природу (вовлечение когнитивного контроля). Как было показано в исследованиях двух предыдущих этапов, анализ функциональных взаимодействий с использованием метода психофизиологических взаимодействий не зависит от изменений уровня функциональной активности. Поэтому проведение дальнейшего исследования с использованием этого метода было нацелено на прояснение вопроса о возможном вкладе именно морфологических процессов или, наоборот, ведущей роли неспециализированных относительно речи универсальных механизмов управления действиями.

Дополнительной задачей при изучении функциональных взаимодействий являлось сопоставление с единственным методически аналогичным исследованием (Stamatakis, et al., 2005), которое, однако, имело ряд принципиальных особенностей. Использование результатов данного исследования в качестве опорных обусловлено тем, что на момент проведения данного исследования эта работа была единственной, в которой осуществлялся анализ функциональных взаимодействий в процессе обработки регулярных/нерегулярных глаголов. Прежде всего, существенным отличием от данной работы являлось экспериментальное тестовое задание и морфологические характеристики используемого языка: 1) прослушивание речевых стимулов в процессе лексического определения (слово/неслово); 2) использовался материал английского языка, который считается относительно морфологически бедным по сравнению с русским языком, использовавшимся в данной работе. Критичным также является и то, что т.н.

«активационные» исследования выявили противоположные эффекты. Так, было установлено, что в отличие от порождения регулярных глаголов русского языка (Slioussar, et al., 2014), пассивное восприятие на слух регулярных глаголов английского языка характеризовалось большими значениями BOLD-сигнала в области нижней лобной извилины левого полушария (Tyler, et al. 2005). Наконец, по количеству совершаемых ошибок в исследовании Тайлер не было выявлено значимой разницы между анализируемыми экспериментальными условиями. В нашем же исследовании, больше ошибок совершалось при продукции нерегулярных глаголов. Также, важно было установить, можно ли говорить о существенной разнице в характере функциональных взаимодействий между вовлекаемыми звеньями мозговых систем обеспечения процессов восприятия и продукции регулярных и нерегулярных форм (хотя дизайн данного исследования в принципе подразумевал чтение предъявляемых слов). В частности, предполагалось, что если в работе (Stamatakis, et al., 2005) выявленные изменения функциональной связности действительно отражают эффект регулярности (применения дефолтного и продуктивного ментального правила), то полученные нами данные должны воспроизводить эти эффекты, вне зависимости от указанных имеющихся серьезных отличий в тестовых заданиях и от выявленного эффекта «когнитивной нагрузки».

С учетом вышесказанного, анализ психофизиологических взаимодействий (детально описанный в разделе 3.3.4) проводился для трех областей интереса, соответствующих локальным максимумам кластера, отражающего относительное увеличение BOLD-сигнала при порождении нерегулярных глаголов в области левой нижней лобной извилины (см. Рисунок 48, А). В результате сравнения статистических параметров функциональной связности, рассчитываемых в tконтрасте НерегГлагРегГлаг с целью проверки сформулированных гипотез, не было выявлено значимых различий. В то же время, обратный контраст РегГлагНерегГлаг выявил три кластера, расположенных в передних третях верхних височных извилин обоих полушарий (см. Рисунок 48, Таблица 18).

Кластер, располагающийся в скорлупе, представлен в таблице, но не является значимым в результате применения коррекции на множественность сравнений по методу Бонферони-Холма. Указанные кластеры были выявлены только для одной из трех ОИ (для двух остальных значимых изменений функциональной связности обнаружено не было). Дополнительный расчет средних по группе параметров статистической связности по данным средних значений всех вокселов выявленных кластеров височной локализации показал усиление функциональных взаимодействий с левой нижней лобной извилиной для условий с порождением регулярных глаголов, по сравнению с нерегулярными.

Рисунок 48. Изменения функциональной связности, связанные с процессами порождения регулярных и нерегулярных глаголов.

Обозначения: lIFGop1/2/3 – области интереса в нижней лобной извилине левого полушария, l./r. STG – левая/правая верхняя лобная извилина, ОИ – область интереса, РГ – тестовое задание на порождение регулярных глаголов, НРГ – тестовое задание на порождение нерегулярных глаголов.

–  –  –

Поскольку, по данным изменений BOLD-сигнала (Slioussar, et al., 2014), процессы порождения нерегулярных глаголов были охарактеризованы как ресурсозатратные, что также сопровождалось увеличением количества совершаемых ошибок, был проведен дополнительный анализ по выявлению эффектов, связанных с усложнением деятельности. Для этого проводился корреляционный анализ между индивидуальными показателями количества ошибок, совершенных при порождении нерегулярных глаголов, и разностью параметров статистической связности, которая рассчитывалась индивидуально с использованием НерегГлагРегГлаг. Следует отметить, что t-контраста индивидуальные показатели по количеству совершаемых ошибок варьировались от 1 из 35 (т.е. 2.9%), до 9 из 35 (т.е. 25.4%), а проценты ошибок использовались в качестве анализируемой ковариаты. Для расчета корреляции использовался так называемый одновыборочный t-тест (one-sample t-test в программном пакете SPM8). Значимые изменения функциональной связности, для которых была продемонстрирована зависимость от количества ошибок порождения, были показаны для той же области интереса, что и в предыдущем анализе. При этом значимых изменений для остальных ОИ обнаружено не было. Так, было показано, что положительная корреляция отмечается для кластера в области передней поясной коры (ПБ 32, см. Рисунок 48, С): p=0.013, размер кластера – 29 вокселов, координаты максимума – x=12, y=20, z=30. Важно отметить, что анализ средних по группе значений параметров функциональной связности в выявленном кластере показал (см. Рисунок 49), что при минимальных количествах ошибок наблюдается увеличение связности при порождении регулярных глаголов по сравнению с НерегГлаг. Однако у тех испытуемых, которые совершали много ошибок, наблюдается обратное: усиливается взаимодействие между нижней лобной извилиной и передней поясной корой при порождении нерегулярных глаголов (по сравнению с порождением регулярных).

Рисунок 49. Корреляционная зависимость между количеством совершаемых ошибок и значением t-контраста между параметрами множественной регрессии, отражающими выраженность функциональной связанности.

В результате, можно говорить о том, что только анализ функциональных взаимодействий оправдывает себя и позволяет отделить эффекты, связанные со сложностью и регулярностью, т.е. с исследуемыми морфологическими процедурами применения правил словообразования. Это позволяет глубже понять мозговое обеспечение процессов словоизменения, а также дальше раскрывает закономерности функциональных взаимодействий, лежащие в основе целенаправленного поведения. А поскольку далее полученные результаты будут во многом сопоставляться с данными исследования Тайлер (Tyler, et al., 2005), то необходимо упомянуть несколько важных в контексте данного исследования деталей, в которых проявляются отличия между английским и русским языками.

В исследовании (Tyler, et al., 2005) и (Stamatakis, et al., 2005), в качестве стимульного материала использовались пары стимулов stayed – stay (регулярные глаголы) и taught – teach (нерегулярные глаголы). Пары, составленные из регулярных глаголов, состояли из морфологически сложного первого слова и относительно простого второго слова. Но пары из нерегулярных глаголов всегда состояли из двух морфологически простых слов. В дополнение к этому, пары регулярных глаголов отличались от нерегулярных в терминах продуктивности, частотности глагольных классов, а также стереотипности применения морфологического правила (т.е. т.н. «дефолтность», свойственная регулярным глаголам). Причем последняя характеристика некоторыми авторами рассматривается как полноценное морфологическое свойство, которое не может быть редуцировано до продуктивности и частотности (Clahsen, 1999; Beretta, et al., 2003).

В нашем же исследовании, напротив, благодаря богатой морфологии русского языка, все предъявляемые и порождаемые слова были морфологически сложными: нырять –ныряю (nyr-ja-t’ – nyr-ja-ju), молоть – мелю (mol-o-t’ – mel-ju).

Наряду с этим, различия в продуктивности и частотности между глагольными классами использованных регулярных и нерегулярных глаголов были сопоставимы с аналогичными у (Tyler, et al., 2005) и (Stamatakis, et al., 2005). Но при этом, в нашем исследовании отмечается разница в количестве совершаемых ошибок, чего не наблюдалось у цитированных выше авторов. Конечно, в идеальной ситуации все три фактора, т.е. морфологическая сложность, регулярность и когнитивная нагрузка, должны оцениваться раздельно и исследоваться более детально (например, оценка возможной роли продуктивности вне зависимости от частотности глагольного класса). Следует признать, что, хотя дизайн исследования не позволяет разделить указанные факторы, полученные данные позволяют прийти к определенным выводам относительно исследуемых процессов.

Во-первых, наблюдается усиление функциональных взаимодействий между левой нижней лобной извилиной и височной корой обоих полушарий при порождении регулярных глаголов. В работе (Stamatakis, et al., 2005) также сообщаются похожие результаты: усиление взаимодействий между заранее выбранными ОИ в левом полушарии в нижней лобной извилине, а также верхней и средней височной извилинах при восприятии как регулярных, так и нерегулярных глаголов.

Выбор именно этих областей интереса был осуществлен авторами на основании ранее проведенного активационного исследования (Tyler, et al., 2005), которое выявило вовлечение левой нижней лобной извилины, верхней височной извилины обоих полушарий, а также средней височной извилины в процессы восприятия регулярных глаголов. Полученные данные авторы интерпретировали как свидетельство в пользу большего вовлечения лобно-височной нейрональной системы в обработку регулярных форм. Поэтому, основываясь на результатах двух независимых исследований (данного и цитированного выше), можно, на мой взгляд, утверждать, что наблюдаемые изменения функциональной связности отражают исследуемый морфологический эффект регулярности.

Несмотря на сходство результатов, нельзя не отметить существенной разницы между исследованиями. С одной стороны, исследовался «бедный»

английский с четким разделением между регулярными и нерегулярными классами глаголов. А с другой – морфологически сложный русский язык с множеством глагольных классов, в которых довольно сложно определить, в чем именно заключается свойство регулярности. Экспериментальное тестовое задание также сильно отличалось: 1) определение похожести прослушиваемых слов (Tyler, et al., 2005, Stamatakis. et al., 2005) и 2) порождение вслух в ответ на зрительно предъявляемое слово (процесс, который безусловно включал этап чтения). В этой ситуации, факт частичного воспроизведения результатов (Stamatakis, et al., 2005) является надежным свидетельством в пользу существования морфологического эффекта регулярности, валидизированного на межязыковом уровне. Еще одним основанием в пользу этого является тот факт, что все существующие модели, описывающие проблему регулярности/нерегулярности, не делают различий между процессами восприятия и порождения. Дополнительным преимуществом именно нашего исследования является формат анализа данных, при котором психофизиологические взаимодействия выявляются не только между заранее выбираемыми областями интереса, а с каждым вокселом анализированных фМРТ изображений. И, вероятно благодаря именно этому обстоятельству, мы обнаружили взаимодействие со звеньями, симметрично расположенными в верхних височных извилинах, а не только в левом полушарии (Stamatakis, et al., 2005). Также возможно, что по сравнению с прослушиванием глаголов, процесс порождения требует также вовлечения процессов самоконтроля продуцируемой речи, которые некоторые исследователи связывают с работой билатеральной верхе-височной нейрональной системы (Indefrey, 2011). Альтернативным объяснением этому может служить тот факт, что в предварительном исследовании (Tyler, et al., 2005), обе области височной коры активировались при прослушивании регулярных глаголов. А соответствующие показатели функциональной связности с правой височной корой попросту могли не достигнуть порога значимости в исследовании (Stamatakis, et al., 2005).

Помимо воспроизводимого взаимодействия между нижней лобной извилиной и височной корой, выявленные взаимодействия с передней поясной корой (ACC) не совпали с данными Стаматакиса и др. В частности, при прослушивании слов английского языка было показано, что активность в передней поясной коре сильнее влияет на взаимодействие между звеньями лобно-височной нейрональной системы при восприятии регулярных глаголов, по сравнению с нерегулярными. Эта находка была интерпретирована авторами как проявление известной мониторирующей роли ACC, которая, «в контексте обработки инфлексии реальных регулярных глаголов, является отражением большей интеграции звеньев лобно-височной речевой системы. А морфо-фонологические процессы обработки воспринимаемых слов, как, например, декомпозиция регулярных форм на корни и суффиксы, могут требовать большего вовлечения этой системы, что требует привлечения дополнительных ресурсов». Наше исследование не выявило таких взаимодействий, что может быть следствием морфологической сложности, которая присуща регулярным и нерегулярным глаголам английского языка и отсутствует в русском. В принципе, это соответствует выводам, к которым приходят и сами авторы. Но вместе с тем, организация нашего исследования позволяет разделить эффекты, связанные с морфологической сложностью и регулярностью (в терминах «дефолтности» и частотности глагольного класса).

Речь идет о том, что мы наблюдали значимую корреляцию между количеством совершаемых ошибок при порождении нерегулярных глаголов и разностными значениями параметров функциональной связности между левой нижней извилиной и передней поясной корой, которые рассчитывались в контрасте НерегГлагРегГлаг (см. Рисунок 49). Причем для тех испытуемых, кто совершал минимальное количество ошибок, связность между этими структурами была максимальна при порождении регулярных глаголов. Обратная зависимость наблюдалась для тех, кто совершал множество ошибок. Таким образом, нам удалось обнаружить разную функциональную роль, которую может играть звено в передней поясной коре в процессе порождения элементов речи. В активационном исследовании такое вовлечение маскировалось эффектом когнитивных усилий, и лишь применение физиологически обоснованного подхода к анализу именно взаимодействий дало возможность наблюдать эффекты разной природы.

Поскольку используемые в настоящем исследовании русские глаголы являются морфологически сложными, то если говорить о применении каких-либо ментальных/морфологических правил порождения, то только в отношении обоих глагольных классов. Однако при порождении регулярных глаголов, вовлечение соответствующей системы, работающей по таким правилам, может быть больше, чем при нерегулярных глаголах. Хотя решение этого вопроса и требует дальнейших исследований, если эти предположения верны, то полученные данные подтверждают представления о существовании двух относительно специализированных систем.

В соответствии с этим, правдоподобным объяснением усиления взаимодействия при порождении регулярных глаголов может, в действительности, послужить уже высказанная идея о мониторирующей роли вовлечения АСС. А с учетом того, что данная структура является одним из ключевых элементов мозговой системы детекции ошибок, такое предположение получает дополнительное подтверждение. С нейрофизиологических позиций, порождение регулярных глаголов является относительно более стереотипизированной деятельностью, а значит подвергается постоянному мониторингу на предмет корректности. Постоянство обеспечения такого мониторинга мозговой системой детекции ошибок было показано на предыдущем этапе диссертационного исследования, при изучении мозгового обеспечения сознательной лжи. При порождении нерегулярных же глаголов, наблюдаемое взаимодействие может отражать управляемое ACC вовлечение области Брока, связанное с выбором наиболее подходящего правила порождения. Это может быть связано с тем, что использованные нами глагольные классы не были высокочастотными (хотя используемые слова были выравнены по частоте встречаемости в языке), а сами правила порождения не являлись продуктивными. Благодаря этому мы и наблюдали большее количество ошибок при порождении нерегулярных глаголов.

Это является свидетельством существования неопределенности того, как именно следует видоизменить предъявленное слово. А значит, обнаруженное вовлечение передней поясной коры во взаимодействии с префронтальной корой может отражать «подключение» универсальных механизмов когнитивного контроля, обеспечивающих процесс выбора действия в условиях неопределенности.

В этом отношении становится понятным, почему в исследовании (Stamatakis, et al., 2005) наблюдаемые функциональные взаимодействия не соответствуют нашим результатам: сравниваемые тестовые задания этого исследования не отличались по сложности выполнения. Последнее может быть связано с тем, что исследовались процессы понимания слов, при которых нет необходимости находить и порождать новые формы слов (как в настоящем исследовании). Кроме того, пассивное чтение может требовать меньше ресурсов и протекать больше в «фоновом» режиме и, по сравнению с активной генерацией слов, не столь активно вовлекать процессы, связанные с извлечением из памяти.

Строго говоря, полученные нами данные полностью не укладываются в теоретические представления ни «двойной системы» (DS-гипотеза), ни «единой системы» (SS-гипотеза). В соответствии с гипотезой о существовании только единой системы порождения, основную роль играет частота морфологического паттерна. Соответственно, хотя в данной работе и в исследовании (Stamatakis, et al.,

2005) использованные слова являлись регулярными, данные о функциональных взаимодействиях расходятся. Аналогично, DS-гипотеза предполагает наличие «дефолтного» правила порождения для регулярных форм (автоматизированного до стереотипа) и активное вовлечение памяти для всех остальных форм.

Следовательно, и с этих позиций не должно было быть наблюдающихся отличий в мозговом обеспечении порождения регулярных форм. Одно из наиболее вероятных объяснений может быть найдено в гибридной модели Янга (Yang, 2002), подразумевающей существование нескольких правил порождения (для регулярных и нерегулярных форм), что подтверждается данными поведенческих исследований, проводившихся на материале русского языка (Gor, Chernigovskaya, 2001, 2003, 2005, Gor, et al.

, 2008, 2013). Можно предположить, что в русском языке процессе порождения нерегулярных форм все же связан с морфологической декомпозицией (отбрасыванием суффикса инфинитива). А некоторая комбинация процессов извлечения из памяти и морфологической декомпозиции, в определенном смысле, делает порождение нерегулярных форм более сложным по сравнению с регулярными. Порождение нерегулярных глаголов английского языка с этих позиций будет осуществляться сравнительно легче, поскольку оно не предполагает вовлечения именно морфологической обработки слов. В любом случае, данные предположения нуждаются в дальнейшей экспериментальной проверке.

Еще один аспект рассмотрения полученных экспериментальных данных о характере функциональных взаимодействий связан с представлениями о существовании пространственной и функциональной диссоциации между лобновисочной речевой системой и лобно-теменной нейрональной системой общего назначения (т.н. domain-general fronto-parietal multiple demand system, исследования которых развиваются некоторыми авторами (Duncan, 2010, Fedorenko, et al., 2013, 2014)). Наблюдавшееся в нашем исследовании увеличение Fedorenko, взаимодействий между нижней лобной извилиной и областями верхних височных извилин обоих полушарий было обусловлено лингвистическими свойствами воспринимаемых и порождаемых слов (например, регулярность, предопределяемая «дефолтность» применяемого правила слообразования, частота и продуктивность глагольного класса). В то же самое время, наши данные указывают на зависимость функциональных взаимодействий в области нижней лобной извилины и передней поясной коры правого полушария от уровня сложности деятельности. Последняя структура как раз является одним из звеньев универсальной многозадачной лобнотеменной нейрональной системы, активность которой, как известно, зависит от ментальной/когнитивной нагрузки, вызываемой текущей деятельностью (одним из показателей которых является количество совершаемых ошибок). Как уже обсуждалось выше, вполне вероятно, что источник такой нагрузки также может быть тесно связан с морфологическими свойствами стимульного материала, а значит, по сути, с речевыми свойствами. Тем не менее, по всей видимости, в процесс порождения нерегулярных слов относительно больше вовлекаются процессы выбора действий, а значит и механизм когнитивного контроля. Таким образом, в противовес работам, указывающим на независимый характер работы нейрональных систем когнитивного контроля и речи (Blank, et al., 2014), результаты настоящего исследования демонстрируют возможный сценарий функциональной интеграции этих систем.

Поэтому, с целью выяснения возможных сценариев организации функциональных отношений между структурами мозга, которые продемонстрировали разных характер взаимодействий при порождении регулярных и нерегулярных форм, был применен метод по динамическомупричинно-следственному моделированию. Конкретно, решался вопрос о том, вовлекается ли левосторонняя речевая лобно-височная система в порождение именно регулярных форм (по символическому правилу, согласно т.н.

двусистемному подходу), или, в действительности, все глаголы порождаются единой билатеральной височно-теменной системой (т.н. односистемный подход).

В соответствии с процедурой DCM анализа, реализованной в программном пакете SPM12 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/), для извлечения BOLD сигнала в выбранных ОИ экспериментальные пробы группировались в три совокупности. Первая совокупность, «слова», включала в себя все типы экспериментальных проб, в которых генерировались реальные слова (существительные и глаголы). Данная совокупность использовалась во всех вариантах DCM-моделей в качестве модулирующего влияния на области интереса в структурах верхней височной коры правого и левого полушария. Вторая и третья совокупности проб включали в себя экспериментальные пробы, в которых порождались регулярные и нерегулярные формы глаголов соответственно. При этом, создаваемые DCM- модели описывали варианты прямых и обратных взаимовлияний между ОИ в области Брока и ОИ в верхних височных извилинах (см. Рисунок 50). Здесь следует напомнить, что области интереса выбирались по данным PPI-анализа. Далее было предложено четыре DCM-модели (см. Рисунок 51), в которых моделировались предполагаемые варианты взаимовлияний:1) влияние активности структур височной коры на активность в области Брока (lIFG) и наоборот; 2) порождение регулярных и нерегулярных глаголов обеспечивается работой единой билатеральной системы либо левосторонней и билатеральной системой соответственно.

Рисунок 50. Расположение выбранных по данным PPI-анализа областей интереса.

Обозначения: LSTG – область интереса в верхней височной извилине левого полушария, RSTG – область интереса в верхней височной извилине правого полушария, LIFG – область интереса в области Брока.

Рисунок 51. Варианты анализируемых DCM-моделей, сформированные с позиций двусистемного и односистемного подходов представлений о работе речевых нейрональных систем мозга в процессе порождения регулярных и нерегулярных глаголов.

Обозначения: STG – верхняя височная извилина, IFG – нижняя лобная извилина.

Стрелки красного и зеленого цвета обозначают направления влияний между звеньями, которые модулируются процессами порождения регулярных и нерегулярных глаголов.

В результате проведенного DCM анализа установлено, что наиболее соответствующей данным является первая модель (см. Рисунок 52 и Рисунок 53).

Рисунок 52. Результат DCM-анализа по выявлению наиболее вероятной модели.

Обозначения: График показывает, что наиболее вероятна первая модель, при которой порождение регулярных глаголов осуществляется на фоне влияния активности левой верхней височной коры на активность в нижней лобной извилине левого полушария (области Брока).

DCM-исследование показало, что, в соответствии с наиболее вероятной DCM-моделью, порождение регулярных глаголов осуществляется на фоне влияния структуры в левой верхней височной извилине на область Брока. Порождение нерегулярных глаголов характеризуется влиянием структур височной коры правого и левого полушария на область Брока. Полученный результат подтверждает гипотезу о том, что свойство регулярности связано с работой левосторонней лобно-височной нейрональной системы, обеспечивающей комбинаторику морфем в процессе порождения элементов речи.

Рисунок 53. Победившая DCM-модель, демонстрирующие направления и характер взаимовлияний между взаимодействующими структурами мозга, вовлекаемыми в порождение слов.

Обозначения: LSTG – область интереса в верхней височной извилине левого полушария, RSTG – область интереса в верхней височной извилине правого полушария, LIFG – область интереса в области Брока, РегГлаг – порожение регулярных глаголов, НерегГлаг – порождение нерегулярных глаголов.

Таким образом, получены новые данные, раскрывающие работу мозговых структур звеньев нейрональных систем обеспечения порождения элементов речи и организацию ментального лексикона. Установлено, что в зависимости от типа морфологического процесса меняется режим функционирования и конфигурация такой системы. Получено подтверждение вовлечения левосторонней лобновисочной системы в процессы, связанные с порождением регулярных форм, которые подразумевают составление словоформы из морфем. На основании полученных данных, можно утверждать, что наблюдаемый нами ранее эффект регулярности при изучении функциональной связности в действительности отражает процесс порождения по правилу и обеспечивается взаимодействиями с областью Брока. Тогда как билатеральная система вовлекается в обеспечение процессов, подразумевающих работу лексической памяти.

Групповой анализ параметров, отражающих характер взаимовлияний, установил, что порождение регулярных глаголов осуществляется при негативном влиянии левой височной извилины на активность в области Брока (см. Рисунок 53, Таблица 19). Порождение же нерегулярных глаголов, напротив, характеризуется позитивной модуляцией активности области Брока со стороны верхних височных извилин обоих полушарий и соответствует как бы большему вовлечению этой области. И, хотя выявленный характер взаимовлияний соответствует тому, что наблюдалось при анализе изменений уровня активности вовлекаемых структур, в целом наблюдается расхождение между показателями локальной активности и дистантных взаимодействий.

–  –  –

По показателю количества ошибок порождения, генерация нерегулярных глаголов является более сложной деятельностью по сравнению с порождением регулярных, что соответствующим образом отражается фактом относительного повышения активности в области Брока. Однако, взаимодействие этой области со структурами височной коры относительно слабое (по сравнению с регулярными глаголами). Данный факт не укладывается в логику «активационно-ресурсного»

подхода, в соответствии с которым стоило ожидать усиление функциональных взаимодействий при повышении локальной активности вовлекаемой структуры мозга. Аналогично, порождение регулярных глаголов обеспечивалось на фоне усиленных взаимодействий между этими же структурами (областью Брока и структурами височной коры) при относительно сниженных показателях их активности (по данным BOLD-сигнала). Таким образом, полученные данные в большей степени соотносятся с выявляемыми ранее принципами организации динамической активности нейронных популяций (Кроль, Медведев 1982, Медведев, 1987, Медведев, Пахомов, 1989) и усилением локальной синхронии при ослаблении дистантной (Свидерская, 1987). Кроме того, выявленный эффект воспроизводит наблюдавшееся в условиях теста Go/NoGo несоответствие между уровнем активности вовлекаемой структуры мозга и характером ее функциональных взаимодействий. Напомним, что данный эффект наблюдался для области интереса в правой передней поясной коре при сравнении относительно сложных и простых проб с реализацией действий, в соответствии с которым были обнаружены следующие соотношения: AcuePGoAcueAGO для BOLD-сигнала и AcuePGoAcueAGO для значений функциональной связности. Выявленное несоответствие не зависит от сложности деятельности, поскольку усиление взаимодействий левой веретенообразной извилины при снижении локальной активности было зафиксировано в условиях относительно сложных условиях (AcueANoGo, так как для торможения подготовленной программы необходимо применить правило соответствия). А аналогичный характер функциональной организации вовлекаемой нейрональной системы наблюдается в относительно простых условиях по порождению регулярных глаголов. Это означает, что наблюдаемое в разных анализируемых экспериментальных тестовых условиях несоответствие может носить систематический характер, а значит логика «активационно-ресурсного» подхода не всегда правомочна и не может объяснить такие эффекты.

Вместе с тем, основываясь на известных представлениях о свойствах динамической организации систем мозга (Бехтерева, 1974, Медведев, 1987, Медведев, Пахомов, 1989) и принципах организации функциональных систем (Анохин, 1975, Алексндров, 1989) можно высказать ряд предположений о явлениях, лежащих в основе наблюдаемых расхождений между характером взаимодействий и уровнем функциональной активности вовлекаемых структур мозга. Так, например, при порождении элементов речи усиление взаимодействий на фоне пониженной активности может рассматриваться как эффективная интеграция области Брока и верхней височной извилины, которая достигается за счет минимизации территории (Бехтерева, 1974) и, одновременно, относительного увеличения количества вовлекаемых жестких звеньев. В силу того, что класс регулярных глаголов осваивается самым первым, навык по их генерации является относительно более автоматизированным, и нейрональная система их обеспечения является более дифференцированной (развитой) по сравнению с генерацией нерегулярных глаголов. Иными словами, можно говорить о том, что в этом проявляется принцип историзма в формировании функциональных систем (см.

Александров, 1989), в соответствии с которым относительно рано, в онтогенезе, формирующиеся функциональные системы являются наиболее дифференцироваными. Отличительной их особенностью также может быть преобладание жестких звеньев. И в терминах системной психофизиологии, полученные данные могут отражать функциональную специализацию области Брока не относительно речевой функции как таковой, а относительно более или менее дифференцированных систем обеспечения речевой деятельности. Исходя из этого, можно ожидать, что звенья системы обеспечения порождения нерегулярных глаголов (элементы менее частотного и непродуктивного глагольного класса, порождаемого не по правилу и осваиваемому гораздо позже регулярного класса) характеризуются относительно большим содержание гибких звеньев. Вероятно, именно за счет большого количества вовлекаемых гибких звеньев и динамизма, присущего работе мозговых систем, (Медведев, Пахомов, 1989) наблюдается повышение локальной активности, но вместе с этим и снижение дистантных взаимодействий. Эффект, подобный тому, наблюдался ранее при усложнении деятельности (Свидерская, 1987) и заключался в преобладании локальной синхронии над дистантной. Таким образом, на примере результатов данного исследования видно, как усложнение деятельности приводит не к изменениям количественных характеристик (например, состава и степени вовлечения структур мозга), а качественной перестройке функциональной организации вовлекаемых нейрональных систем.

5. Общее заключение

Предложенный исследовательский подход по сочетанному рассмотрению изменений уровня активности вовлекаемой структуры мозга и ее дистантных взаимодействий позволяет на новом уровне изучать системную организацию работы мозга в условиях реализации целенаправленной деятельности. В результате проведенных в настоящей работе исследований было показано, что концепция об обеспечении деятельности принципиально динамичными во времени и пространстве мозговыми системами (Медведев, 1987), предложенная по результатам анализа активности отдельных нейронных популяций, применима и для описания закономерностей функционирования нейрональных систем в масштабе всего мозга. Установлено, что с одной стороны, реорганизация дистантных функциональных взамодействий между вовлекаемыми в обеспечение текущей деятельности структурами мозга происходит независимо от уровня их функциональной активности, а с другой, соотношение этих показателей позволяет судить о роли таких структур в работе системы. Поскольку считается, что регистрируемый BOLD-сигнал в основном отражает уровень синаптической активности относительно больших территорий мозга (Logothetis, 2008, Shmuel, Maier, 2015), то выявленное принципиальное непротиворечие полученных в настоящей работе данных с выявленными ранее динамическими характеристиками импульсной активности нейронных популяций больного мозга является свидетельством в пользу фундаментальности обнаруженных закономерностей системной организации мозговых систем.

Обнаруженные варианты соотношений между локальными характеристиками BOLD-сигнала и свойствами статистической зависимости между его показателями в дистантно расположенных структурах мозга расширяют преставления о пространственном и временном динамизме нейрональных систем (Медведев, Пахомов, 1989) обеспечения текущей деятельности. Было показано, что деятельность, определяющую роль в организации которой играют базовые мозговые механизмы и операции, характеризуется соответствием между увеличением активности и функциональных взаимодействий между структурами их обеспечения. При вовлечении операции сравнения с рабочей памятью, когда рассогласование предъявленного стимула с ожидаемым приводит к реактивному торможению уже подготовленного действия, относительное повышение BOLDсигнала в ростральном отделе левой веретенообразной извилины сопровождалось усилением взаимодействий с хвостатым ядром правого полушария. Аналогично, срабатывание механизма детекции ошибок (ДО, Bechtereva, Gretchin, 1968) на ложные действия как некорректные проявлялось повышением локальной активности левого хвостатого ядра и усилением взаимодействий этой структуры с отделами левой нижней лобной извилины. Анализ взаимовлияний между выявленными взаимодействующими звеньями продемонстрировал модулирующий характер влияния хвостатого ядра на активность структур нижней лобной извилины, которые, как считается, связаны с обеспечением реализации, выбора и планирования действий. Это доказывает гипотезу о ведущей роли механизма детекции ошибок в организации работы мозга (Медведев, и др., 2003, Bechtereva, et al., 2005).

Если вовлечение базовых механизмов и операций проявлялось соответствием между анализируемыми в рамках предложенного «активационноконнекционисткого» исследовательского подхода показателями активности мозга, то усложнение реализуемой деятельности приводило к их рассогласованию. Так, на примере экспериментальной ситуации, когда при усложнении деятельности, обусловленном необходимостью подавления подготовленного действия с использованием удерживаемого в памяти правила сочетания управляющих стимулов, показано, что процессы реактивного торможения обеспечиваются на фоне включения в большой набор взаимодействующих звеньев уже упоминавшегося рострального отдела левой веретенообразной извилины. При этом, уровень BOLD сигнала в этой структуре был снижен относительно сравниваемого простого тестового условия, когда в обеспечение деятельности вовлекалась операция сравнения с рабочей памятью. Аналогичный по своей сути эффект был продемонстрирован в условиях порождения регулярных глаголов, когда при относительном снижении уровня активности области Брока отмечалось усиление ее взаимодействий со структурами височной коры. А в относительно сложном тестовом задании генерации глаголов относительно менее частотного глагольного класса, наоборот, отмечалось ослабление этих взаимодействий при повышении активности в области Брока. Представленные варианты сочетаний локальной активности и дистантных взаимодействий демонстрируют, что сам по себе фактор сложности не оказывает специфического, определенного влияния на системную организацию мозговых систем обеспечения целенаправленной деятельности. Пользуясь терминологией системной психофизиологии (см. работы Александрова Ю.И. (Александров, 2003)), наблюдаемые отличия в функциональных взаимовлияниях между областью Брока и височной корой могут отражать ее функциональную специализацию относительно функциональных систем разной степени дифференцированности. Так, генерация регулярных глаголов, осуществляемая с применением правила порождения регулярных форм, обеспечивается относительно более дифференцированной и развившейся ранее в онтогенезе левосторонней лобно-височной системой. Тогда как генерация нерегулярных глаголов в большей степени осуществляется вовлечением лобновисочной билатеральной системы, связанной с обеспечением лексической памяти.

Полученные новые данные о разном направлении взаимовлияний между структурами лобно-височной системы при внешне схожих, но морфологически различающихся речевых процессах, укладываются в представления, в соответствии с которыми не только сам ожидаемый результат, но и способы его достижения отражаются соответствующей организацией активности нейронов (Швырков, 1995). А факт выявленных перестроек функциональных взаимодействий в процессе реализации одинаковой деятельности по порождению элементов речи позволяет говорить о динамичности функциональной специализации вовлекаемых структур мозга.

В результате проведенных исследований убедительно показано, что логика «активационно-ресурсного» подхода оправдана далеко не во всех случаях, а отдельный анализ показателей локальной активности не учитывает системные характеристики работы мозга. Предложенный исследовательский подход позволяет выявлять не только новые звенья мозговых систем, не видимые в активационных исследованиях, но и специализацию структуры мозга как одного из взаимодействующих звеньев вовлекаемых мозговых систем.

Таким образом, полученные данные демонстрируют важность развития исследований системной организации мозгового обеспечения поведения в рамках подхода по сочетанному анализу локальной активности и дистантных взаимодействий, также и при заболеваниях мозга. Высокая актуальность развития этого направления исследований обусловлена рутинным использованием в медицинской нейровизуализации в основном только показателей локального уровня функциональной активности (Медведев, 2008). Что, как показывают результаты настоящей работы, является препятствием на пути исследований по оптимизации существующих и развитию новых методов диагностики и терапии.

6. Выводы

1. Предложенный исследовательский подход по сочетанному анализу изменений локальной активности и дистантных взаимодействий вовлекаемых мозговых структур выявил относительную независимость перестроек их функциональных взаимодействий от показателей изменения уровня нейрональной активности.

2. Получено подтверждение существования операции сравнения с рабочей памятью в условиях внешнего управления действиями и свидетельство вовлечения этой операции в процессы реактивного торможения подготовленного моторного действия, характеризующееся повышением локальной активности рострального отдела левой веретенообразной извилины и усилением ее функциональных взаимодействий со структурами обеспечения подавления действий.

3. Выявлена пространственная дифференциация функциональной специализации веретенообразной извилины, в соответствии с которой ее каудальный и ростральный отделы вовлекаются в обеспечение неспецифической по отношению к реализуемой деятельности операции сенсорной дискриминации и базовой операции сравнения с рабочей памятью соответственно.

4. Выявлено, что функциональная специализация рострального отдела веретенообразной извилины левого полушария относительно процессов реактивного когнитивного контроля характеризуется изменчивостью, которая определяется характером взаимодействий процессов рабочей памяти и подавления подготовленного действия. Показано, что при изменениях условий реализации деятельности, т.е. при переходе от торможения действий, вызванного рассогласованием между предъявленным и ожидаемым целевым стимулом, к их подавлению, с опорой на правило соответствия между сигнальным и целевым стимулами, наблюдается реорганизация и расширение набора звеньев, с которыми усиливается взаимодействие этой структуры на фоне понижения уровня BOLD сигнала в ней.

5. Эффект зависимости реорганизации сети взаимодействующих звеньев от характера вовлечения рабочей памяти, при отсутствии значимых изменений BOLD сигнала в вовлекаемых структурах, продемонстрирован и для мозгового обеспечения механизма проактивного когнитивного контроля, необходимого для подготовки действия. Таким образом показано, что изменение конфигурации взаимодействующих элементов нейрональной сети зависит как от цели деятельности, так и от способов ее достижения, определяемых характером использования рабочей памяти.

6. Подтверждена гипотеза о вовлечении мозговой системы детекции ошибок в обеспечение сознательных ложных и правдивых действий в условиях взаимодействия с оппонентом, которое свидетельствует об участии данного механизма в мониторинге корректности любых действий. Выявленный больший уровень функциональной активности левого хвостатого ядра именно при ложных действиях (по сравнению с правдивыми) является доказательством срабатывания механизма детекции ошибок на ложные действия как на некорректные.

7. На примере вовлечения мозгового механизма детекции ошибок в обеспечение сознательных ложных действий продемонстрирована ведущая роль базовых механизмов в организации функциональной активности мозговых систем.

Выявлена восходящая структура модулирующих влияний от хвостатых ядер до префронтальной коры, которая наблюдается на фоне совпадения показателей локальной активности и усиления функциональных взаимодействий.

8. Получено доказательство существования мозговых речевых систем, специализированных относительно морфологически разных процессов порождения элементов речи, которые реализуются с опорой на относительно автоматизированное правило порождения (регулярные глаголы) или на процессы выбора подходящего варианта из лексической памяти (нерегулярные глаголы).

Выявлена изменчивость функциональной роли области Брока, негативный или позитивный характер модуляции активности которой со стороны височных областей коры определяется типом нейрональной системы, в состав которой она вовлечена.

9. Совокупность полученных данных показывает, что характер реорганизации функциональных взаимодействий между вовлекаемыми в обеспечение текущей деятельности структурами мозга определяется не столько сложностью реализации деятельности как таковой, но также и характером вовлечения базовых механизмов и специализированных систем.

10. Полученные новые экспериментальные данные демонстрируют, что применяемый анализ психофизиологических взаимодействий позволяет обнаруживать новые не видимые стандартным активационным анализом структуры мозга, которые вовлекаются в качестве одного из взаимодействующих звеньев нейрональной системы обеспечения деятельности.

7. Список цитированной литературы

Аллахвердов, В.М. Сознание как парадокс / В.М. Аллахвердов. – СПб.:

1.

ДНК, 2000. – 528с.

Александров, Ю.И. Психофизиологическое значение активности 2.

центральных и периферических нейронов в поведении / Ю.И. Александров. – М.:

Наука, 1989. – 208 с.

Александров, Ю.И. Введение в системную психофизиологию / Ю.И.

3.

Александров; под ред. В.Н. Дружинина. – М.: Психология ХХI века, 2003. – 451 с.

Анохин, П.К. Очерки по физиологии функциональных систем / П.К.

4.

Анохин. – М.: Медицина, 1975. – 448 с.

Бернштейн, Н.А. Физиология движений и активность. Научное издание 5.

/ Н.А. Бернштейн; под редакцией О.Г. Газенко, издание подготовил И.М.

Фейгенберг. – М.: Наука, 1990. – 496 с.

Бехтерев, В.М. Будущее психиатрии. Введение в патологическую 6.

рефлексологию / В.М. Бехтерев; под ред. Н.П. Бехтеревой, Ю.В. Попова. – СПБ:

Наука, 1997. Серия: Классики науки (Памятники истории науки). – 330 с.

Бехтерева, Н.П. Некоторые принципиальные вопросы изучения 7.

нейрофизиологических основ психических явлений у человека / Н.П. Бехтерева // Глубокие структуры мозга человека в норме и патологии. – Л., 1966. – С. 18-21.

Бехтерева, Н.П. Нейрофизиологические аспекты психической 8.

деятельности человека / Н.П.Бехтерева. – изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Медицина, 1974. – 246 с.

Бехтерева, Н.П. Здоровый и больной мозг человека: монография / 9.

Н.П.Бехтерева, В.А. Илюхина – изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Наука, 1988 – 262 с.

Бехтерева, Н.П. Механизмы деятельности мозга человека. Часть 10.

первая. Нейрофизиология человека / ред. Н.П. Бехтерева Н.П. – Л.: Наука, 1988. – 677 с.

Бехтерева, Н.П. Нейрофизиологические механизмы мышления / Н.П.

11.

Бехтерева, Ю.Л. Гоголицын, Ю.Д. Кропотов, С.В. Медведев. – Л.: Наука, 1985. – 272 с.

Гоголицын, Ю.Л. Исследование частоты разрядов нейронов мозга 12.

человека / Ю.Л. Гоголицын, Ю.Д. Кропотов; под ред. Н.П. Бехтеревой – Л.: Наука, 1983. – 120 с.

Гоголицын, Ю.Л. Компонентный анализ импульсной активности 13.

нейронов / Ю.Л. Гоголицын, С.В. Медведев, С.В. Пахомов; отв. ред. Н. П.

Бехтерева. – Л.: Наука, 1987. – 142 с.

Данько, С.Г. Связанные с событиями потенциалы мозга при спряжении 14.

русских глаголов: к вопросу о модулярности языковых процедур / С.Г. Данько С.Г.

[и др.] // Физиология человека. – 2014. – Т.40, № 3. – С. 5-12.

Зализняк, А.А. Грамматический словарь русского языка.

15.

Словоизменение. / А.А. Зализняк. – 3-е изд. – М.: Русский язык, 1987. – 880 с.

Катаева, Г.В. Факторная структура значений регионарного мозгового 16.

кровотока и скорости метаболизма глюкозы как инструмент исследования режима спонтанной активности мозга в состоянии оперативного покоя / Катаева Г.В. [и др.] // Физиология человека. – 2013. –Т.39, № 1. – С. 60–66.

Катаева, Г.В. Паттерн регионарного мозгового кровотока в здоровом 17.

мозге человека и его факторная структура / Г.В. Катаева, А.Д. Коротков // Физиология человека. – 2007. – Т. 33. – С. 5.

Катаева, Г.В. Факторный анализ реорганизации структур головного 18.

мозга у больных рассеянным склерозом (по данным позитронно-эмиссионной томографии) / Г.В. Катаева [и др.] // Физиология человека. – 2010. – Т. 36, № 5. – С.

76.

Коган, А.Б. Вероятностные механизмы нервной деятельности / А.Б.

19.

Коган, О.Г. Чораян. – Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовск. ун-та, 1980. – 176 с.

Кроль, Е.М. Об исследовании связей между дистантно 20.

расположенными нейронными популяциями мозга / Е.М. Кроль, С.В. Медведев // Физиология человека. – 1982. – Т.8. – С. 667.

Ливанов, М.Н. Пространственная организация процессов головного 21.

мозга / М.Н. Ливанов – М.: Наука, 1972. – 181 c.

Лурия, А.Р. Основы нейропсихологии / А.Р. Лурия – М.: Издво Моск.

22.

унта, 1973. – 374 с.

Лурия, А.Р. Функциональная организация мозга / А.Р. Лурия // 23.

Естественно-научные основы психологии. – М.: Педагогика, – 1978. – с. 109-139.

Медведев, С.В. Нейрофизиологические корреляты системообразования 24.

при мыслительной деятельности : дис.... д-ра биол. наук : 03.00.13 / Медведев Святослав Всеволодович. – Л., 1987. – 288 с Медведев, С.В. Динамическая организация мозговых систем / С.В.

25.

Медведев, С.В. Пахомов. – Л.: Наука, 1989. – 246 с.

Медведев, С.В. Механизмы избирательного внимания при 26.

конкуренции зрительной и слуховой речевой информации: исследование методами позитронно-эмиссионной томографии и вызванных потенциалов мозга / С.В.

Медведев [и др.]// Физиология человека. – 2003. – Т.29, №6. – с. 41-50.

Медведев, С.В. ПЭТ в России. Позитронная эмиссионная томография в 27.

клинике и физиологии / С.В. Медведев, Т.Ю. Скворцова, Р.Н. Красикова. – СПб, 2008 – 318 с.

Медведев, С.В. Функциональная МРТ и ПЭТ в клинической практике 28.

– общие принципы и ограничения при картировании функций мозга / С.В.

Медведев, М.В. Киреев, А.Д. Коротков // Лучевая диагностика и терапия. – 2012. – Т.3, №3. – С. 20-26.

Павлов, И.П. Полное собрание сочинений / И.П.Павлов – Т. 2, кн. 2. – 29.

Л.: Изд. АН СССР, 1951. – 592 с.

Пахомов С.В. Стабильность и изменчивость реакций нейронных 30.

популяций. 1983.\\ Гоголицин Ю.Л., Кропотов Ю.Д. Исследование частоты разрядов нейронов мозга человека. Л., 1982, 102 с.

Свидерская, Н.Е. Синхронная электрическая активность мозга и 31.

психические процессы / Н.Е. Свидерская – М.: Наука, 1987. – 154 с.

Свистунова, Т.И. Организация ментального лексикона: формирование 32.

в онтогенезе и распад при нарушениях языковой системы глагольной словоизменительной морфологии : дис. …канд. филол. наук: 10.02.19 / Свистунова Татьяна Игоревна. – СПб., 2008. – 198 с.

Ухтомский, А.А. Избранные труды / А.А. Ухтомский; под ред. Е.М.

33.

Крепса – Л.: Наука, 1978. – 371 с.

Черниговская, Т.В. NATURE vs. NURTURE в усвоении языка / Т.В.

34.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
Похожие работы:

«Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Правительство Республики Хакасия Государственный природный заповедник "Хакасский" Национальный фонд "Страна заповедная" Компания En+ Group Хакасское республиканское отделение Русского географического общества Фонд Олега Дерипаска "Вольное дело" Сборник...»

«Логинова Яна Федоровна БИОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТАКТНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК С РАЗЛИЧНЫМИ ПОЛИМЕРНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ 03.01.04 – Биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук МОСКВА – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюд...»

«РЕ П О ЗИ ТО РИ Й БГ П У Коллектив авторов – профессорско-преподавательский состав кафедры "Основы медицинских знаний" БГПУ, тел. 327-84-76 СЫТЫЙ Владимир Петрович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой КОМЯК Ядвига Францевна – доктор медицинских наук, профессор ЧИГИРЬ Сергей Никитич – кандидат медицинских наук, д...»

«Биологическое и психологическое время Лябина К.В., Федорова Н.Ю., СЗГМУ им. И.И. Мечникова \ Время принадлежит сознанию человека \ Кант Как известно, у каждого человека имеется свое...»

«Труды Никитского ботанического сада. 2007. Том 128 БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА АЗИМИНЫ ТРЕХЛОПАСТНОЙ [ASIMINA TRILOBA (L.) DUNAL] А.К. ПОЛОНСКАЯ, кандидат биологических наук; В.Н. ЕЖОВ, доктор технических наук, профессор, академик УААН; С.Ю. ХОХЛОВ, кандидат сельско...»

«ФГБОУ ВПО "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" кафедра фитопатологии, энтомологии и защиты растений Посвящается 90-летию Кубанского государственного аграрного университета ЗАМОТАЙЛОВ А.С., ПОПОВ И.Б....»

«Учреждение образования "Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова" УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе МГЭУ им. А.Д. Сахарова О.И. Родькин "" 2013 Регистрационный № УД -_/р. БИОЛОГИЯ Учебная программа учреждения высшего образ...»

«2012 Географический вестник 3 (22) Экология и природопользование ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ УДК 574:556 М.А. Абдуев, Р.А. Исмаилов © РОЛЬ РЕКИ КУРЫ В ЗАГРЯЗНЕНИИ КАСПИЙСКОГО МОРЯ Статья посвящена анализу загрязняющих веществ, поступающих в р.К...»

«МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ ЗАПОРОЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ И ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ ДЛ...»

«Научно-исследовательская работа Слезы Выполнила: Андропова Юлия Александровна учащаяся 7 класса МКОУ Унерская СОШ Руководитель: Лаптева Эльвира Яковлевна Учитель биологии МКОУ Унерская СОШ Оглавление Введение Стр 3 Основная часть Стр 310 Состав слезы Функции...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ПРОГРАММА-МИНИМУМ кандидатского экзамена по специальности 25.00.36 "Геоэкология" (в горнорудной промышленности) по техническим и...»

«1 ХИМИЯ. БИОЛОГИЯ. МЕДИЦИНА 1. Biomediale : соврем. общество и геномная культура / ред.-сост. Д. Булатов. Е0 Калининград : Янтарный сказ, 2004. 499 с. : ил.; 27 см. Библиогр. : с. 488-493 B60 Экземпляры: всего:2 ЧЗ(1), БФ(1) 2. Байков, Константин Станиславович. Е5 Молочаи С...»

«ТЕМА. СОВРЕМЕННАЯ ТРАКТОВКА ПРОБЛЕМ ГЕНДЕРА И ИЗМЕНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Окружающая среда и гендер Основные концепции и направления в экофеминизме. Гендерная чувствительность в современных экологических исследованиях в Азербайджане. Окружающая среда и гендер В 70-х годах прошлого века для описания характерных р...»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" Институт естественных наук Кафедра биологии Майоров Сергей Александрович Сравнительно-анатомический анализ лист...»

«Э.И.Колчинский РЕПРЕССИИ И УЧЕБНИКИ (интервью с Ф.И. Кричевской) 30-е и 40-е годы вошли в историю отечественной науки как период непрестанного осуждения и запрещения все новых и новых направлений в области биологии, психологии и педагогики. Неизбежно это отража...»

«ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемый сборник задач по физике предназначен для студентов естественно-научных специальностей университетов, для которых физика не является профилирующей дисциплиной. Рекомендованная Министерством образования и науки РФ примерная пр...»

«1 Авторы монографии – Рощина Виктория Владимировна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Федерального Государственного Бюджетного Учреждения Науки Института биофизики клетки Российской Академии Наук, Рощин...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2008. Вып. 97 75 ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ И КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА OCIMUM BASILICUM L. Ю.П.ХРИСТОВА Никитский ботанический сад – Национальный научный центр Введение Из года в год растет интерес к проблеме рационального использования растите...»

«1. Цели подготовки Цель дисциплины "экология" – сформировать представление об экологии, как общебиологической науке, изучающей динамику популяций различных организмов в условиях биогеоценозов; о рациональном природопользовании, эко-эффективности и охране окружающей среды. И...»

«Journal of Siberian Federal University. Biology 1 (2009 2) 90-102 ~~~ УДК 582.35/99+551.435.34+551.324.22(235.222) Видовое разнообразие растений на молодых моренах ледника Софийский (Южно-Чуйский хребет, Центральный Алтай) Е.Е. Тимошок*, М.Н. Диркс, С.Н. Скороход...»

«Гигиена окружающей среды для студентов специальности 1-57 01 01 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Составитель: Шибека Л.А. – доцент, к.х.н. Кафедра промышленной экологии Белорусский государственный технологический университет 1. Гигиена окр...»

«2 Оглавление АННОТАЦИЯ 1. ТРЕБОВАНИЯ К ДИСЦИПЛИНЕ 2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 3. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. ТРУДОЁМКОСТЬ МОДУЛЕЙ И МОДУЛЬНЫХ ЕДИНИЦ ДИСЦИПЛИНЫ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова"...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.